8 động lực đổi mới của mạng Aptos

Aptos, là một trong những blockchain có độ trễ thấp nhất và khả năng thông lượng cao nhất trong thị trường tiền điện tử, đã mang lại sự thay đổi lớn cho các nhà phát triển trong việc xây dựng các ứng dụng Web3. Bài viết này sẽ giới thiệu 8 đổi mới cốt lõi thúc đẩy sự phát triển của mạng Aptos.

1. Ngôn ngữ Move: phù hợp hơn để xây dựng ứng dụng

Ngôn ngữ Move mà Aptos sử dụng cung cấp cho các nhà phát triển một môi trường phát triển chất lượng cao hơn, nâng cao hiệu suất phát triển. Move là một ngôn ngữ lập trình giàu biểu cảm và dễ sử dụng, được thiết kế đặc biệt cho việc quản lý tài sản an toàn.

Aptos blockchain được tích hợp sâu sắc với ngôn ngữ Move, chia sẻ nhiều nguyên tắc thiết kế cốt lõi, khiến Aptos trở thành nền tảng phát triển Move hiệu quả và thú vị. Move ban đầu được thiết kế cho phiên bản trước của Aptos, mối quan hệ này đảm bảo rằng các nhà phát triển Move hiện tại có thể di chuyển một cách liền mạch sang Aptos, và những người mới cũng có thể hưởng lợi từ các tài liệu và ví dụ có sẵn.

Aptos đã thêm nhiều tính năng ở mức ngôn ngữ và khung, cải thiện đáng kể hệ sinh thái Move, bao gồm kiến trúc an toàn hoàn chỉnh, đo lường gas có thể cấu hình chi tiết, khả năng nâng cấp mã, tài khoản tài nguyên, v.v. Move Prover như một công cụ xác thực hình thức cho hợp đồng thông minh Move, cung cấp bảo đảm bổ sung cho bất biến hợp đồng, đã được mở rộng tích cực trên Aptos.

Nhiều nhà nghiên cứu và phát triển sớm của ngôn ngữ Move vẫn đang hoạt động trong hệ sinh thái Aptos, liên tục nâng cao ngôn ngữ Move và cộng đồng. Sau bốn năm thử nghiệm, Move đã trở thành một ngôn ngữ phát triển trưởng thành có thể sử dụng trong môi trường sản xuất.

2. Block-STM: Trải nghiệm lập trình tự do hơn

Block-STM là một động cơ thực thi hợp đồng thông minh song song mới, được xây dựng dựa trên mô hình bộ nhớ giao dịch của Aptos và nguyên tắc kiểm soát đồng thời lạc quan. Phương pháp song song hóa giao dịch sáng tạo này có thể tăng tốc độ xử lý giao dịch mà không làm ảnh hưởng đến trải nghiệm phát triển.

Khác với các động cơ thực thi song song cần đọc và ghi dữ liệu để phá vỡ tính nguyên tử của giao dịch, Block-STM cho phép các nhà phát triển tự do lập trình, đạt được thông lượng cao hơn và độ trễ thấp hơn cho các ứng dụng thực tế. Các nhà phát triển có thể dễ dàng xây dựng các ứng dụng có mức độ song song cao. Block-STM hỗ trợ tính nguyên tử phong phú hơn so với các môi trường song song khác cần tách các thao tác, nâng cao trải nghiệm người dùng bằng cách giảm độ trễ và cải thiện hiệu quả chi phí.

3. Quản trị trên chuỗi và phi tập trung

Để hỗ trợ mạng Layer 1 thực sự phi tập trung và không cần cấp phép, Aptos đã tích hợp cơ chế quản trị trên chuỗi, cho phép cập nhật cấu hình mạng và máy ảo một cách liền mạch. Mạng thử nghiệm khuyến khích Aptos 3 và mạng chính đã chứng minh điều này.

Trên mạng chính, bằng cách giảm "hạn chế tăng quyền biểu quyết" đã nâng cao độ tin cậy của mạng. Hơn 52% các chủ sở hữu token đã bỏ phiếu ủng hộ đề xuất này để tăng cường an ninh mạng.

Kể từ khi ra đời, cộng đồng Aptos đã có thể tạo và bỏ phiếu cho các đề xuất ảnh hưởng đến hành vi của blockchain. Các đề xuất quản trị bao gồm: thay đổi thời gian kéo dài epoch, điều chỉnh quyền tối thiểu/tối đa của người xác thực, thay đổi tham số, nâng cấp mã nguồn blockchain cốt lõi và cập nhật các mô-đun khung Aptos, v.v.

4. AptosBFTv4:Cơ chế đồng thuận hiệu quả

AptosBFTv4 là giao thức BFT cấp sản xuất đầu tiên có chứng minh tính chính xác nghiêm ngặt. Giao thức này sử dụng cơ chế phản hồi lạc quan, đạt được độ trễ thấp và thông lượng cao, tối ưu hóa hiệu suất mạng cơ sở. Cải tiến dựa trên Hotstuff, AptosBFTv4 đã giảm độ trễ xác nhận từ 3 bước xuống 2 bước, giảm 33% độ trễ mà không hy sinh bù đắp liên lạc.

Khi triển khai, cần xem xét tính an toàn nghiêm ngặt và khả năng mở rộng, tách biệt rõ ràng các bất biến để dễ dàng phân tách và kiểm toán, thực thi nguyên tắc không phân nhánh. Ngăn xếp phần mềm giống nhau đã trải qua 4 lần nâng cấp và được thử nghiệm trên mạng thời gian thực, chứng minh quy trình phát triển của nó là cẩn thận và vững chắc. Trong lần lặp thứ tư, AptosBFTv4 đã trở thành giao thức đồng thuận Byzantine chịu lỗi sản xuất nhanh nhất.

Ngay cả khi một số nút gặp sự cố, Aptos cũng có thể đảm bảo hoạt động bình thường của toàn bộ mạng. Điều này được nhờ vào hệ thống uy tín trên chuỗi, sử dụng khả năng sẵn có và hiệu suất trong quá khứ làm chỉ số cho tương lai, tự động giảm thiểu tác động tiêu cực của những xác thực viên chậm phản hồi và hiệu suất kém.

5. Các biện pháp an ninh nhằm tăng cường sự tin tưởng của người dùng

Tài khoản Aptos hỗ trợ quản lý khóa linh hoạt, bao gồm luân phiên khóa, tính năng mã hóa nhanh nhẹn và mô hình lưu trữ hỗn hợp. Luân phiên khóa là thói quen sử dụng tốt, rất quan trọng để phòng ngừa các cuộc tấn công từ xa. Trên các blockchain khác, việc luân phiên chỉ có thể thực hiện bằng cách di chuyển tất cả tài sản sang tài khoản mới. Phương pháp tách biệt tài khoản và khóa của Aptos hỗ trợ việc thêm các thuật toán chữ ký số mới một cách liền mạch. Mô hình lưu trữ hỗn hợp hỗ trợ các kịch bản phục hồi nâng cao và quản lý tài khoản, giúp thu hẹp khoảng cách giữa Web2 và Web3.

Ví có thể sử dụng chức năng thực thi giao dịch trước, giải thích kết quả giao dịch trước khi người dùng ký, giúp giảm thiểu các rủi ro an ninh như lừa đảo mạng. Chuỗi khối Aptos cũng thông qua ba mức bảo vệ gồm số sê-ri, thời gian hết hạn và ID chuỗi, hạn chế tính hiệu lực của mỗi giao dịch, ngăn chặn lỗi hoặc tấn công.

Giao thức đồng thuận Aptos và lưu trữ được xác thực đã thực hiện hỗ trợ liền mạch cho giao thức khách nhẹ, cung cấp trải nghiệm người dùng an toàn và đáng tin cậy hơn. Mạng lưới chào đón bất kỳ ai kết nối với nút đầy đủ để truy cập dữ liệu đã được xác thực. Aptos được xây dựng trên cấu trúc cây đa phát hiệu quả, cung cấp cho người tham gia mạng lưới truyền tải trạng thái blockchain có khả năng thông lượng cao và độ trễ thấp. Người tham gia có thể xử lý toàn bộ giao dịch lịch sử, hoặc chỉ đồng bộ hóa trạng thái mới nhất. Khách nhẹ có thể đồng bộ một phần trạng thái blockchain, như tài khoản hoặc giá trị dữ liệu cụ thể, và kích hoạt việc đọc trạng thái đã được xác thực.

6. Kiến trúc mô-đun hướng tới tương lai

Aptos có truyền thống khả năng mở rộng, từ khi thiết kế ban đầu đã chú trọng đến tính mô-đun và linh hoạt trong các lĩnh vực khác nhau của hệ thống. Điều này giúp kiến trúc Aptos có thể hỗ trợ nâng cấp thường xuyên, nhanh chóng tiếp nhận những tiến bộ công nghệ mới nhất, cung cấp hỗ trợ kỹ thuật cho các trường hợp sử dụng mới nổi.

Thiết kế kiến trúc mô-đun tạo ra sự linh hoạt cho khách hàng, được tối ưu hóa cho việc nâng cấp thường xuyên mà không có thời gian dừng. Những đặc điểm này đã được xác thực trong các lần lặp mạng chính trước đây, mạng thử nghiệm và thử nghiệm áp lực nội bộ. Chuỗi Aptos bao gồm giao thức quản lý thay đổi trên chuỗi được nhúng, cho phép triển khai nhanh chóng các đổi mới công nghệ mới và hỗ trợ các cảnh ứng dụng Web3 mới.

7. Cơ chế thưởng dựa trên đề xuất

Aptos bắt đầu áp dụng hệ thống thưởng dựa trên bỏ phiếu từ mạng thử nghiệm khuyến khích 3. Trong chế độ này, khi hai phần ba số phiếu bầu đạt đến nút đề xuất, sự đồng thuận BFT được thiết lập, điều này có nghĩa là một phần ba số phiếu bầu sau đó không được tính và các xác thực liên quan cũng không nhận được phần thưởng.

Điều này có thể dẫn đến sự cạnh tranh về độ trễ, các xác thực gần với cụm nút chính thường nhận được nhiều phần thưởng hơn. Các nhà điều hành nút có xu hướng di chuyển nút đến vị trí gần hơn với cụm chính để cải thiện độ trễ, tăng phần thưởng staking, nhưng điều này làm tổn hại đến tính phi tập trung và phân bố địa lý. Để thúc đẩy mức độ phi tập trung lớn hơn, Aptos đã triển khai hệ thống phần thưởng staking dựa trên hiệu suất đề xuất.

Hệ thống dựa trên đề xuất có thời gian hết hạn cao hơn so với bỏ phiếu, ít nhạy cảm với độ trễ xuyên vùng. Điều này đã nâng cao tỷ lệ thưởng cho các nút ở khu vực xa xôi, kiềm chế ảnh hưởng của phân bố địa lý. Mô hình thưởng vẫn xem xét hành vi bỏ phiếu, hiệu suất bỏ phiếu tốt sẽ ảnh hưởng đến xác suất bầu cử của người đề xuất.

8. Cây Merkle thưa hiệu suất cao

Aptos sử dụng Jellyfish Merkle Tree (JMT) thiết kế, tận dụng mô hình khóa phiên bản đơn điệu để tối ưu hóa hiệu suất ghi của động cơ lưu trữ cơ sở LSM như RocksDB(. JMT đạt được sự cân bằng thực dụng giữa CPU, I/O và chiếm dụng lưu trữ, đảm bảo hiệu suất thỏa đáng trong khi kiểm soát sự phình to của dữ liệu trạng thái trên đĩa.

Ngoài JMT như một định dạng lưu trữ trạng thái của Aptos, còn có một triển khai cây Merkle thưa không khóa trong bộ nhớ, được thiết kế đặc biệt cho bộ đệm và song song hóa, kết hợp với Block-STM để thúc đẩy cập nhật trạng thái toàn cầu hiệu suất cao.

![8 đổi mới giúp Aptos trở thành blockchain mới nổi bật])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-bcbc2b1a646b35c43945b9a2968d811f.webp(