Auteur : Kevin, chercheur chez Movemaker
Comparer les différences techniques entre le langage Move, Aptos et d’autres chaînes publiques peut être ennuyeux en raison de la profondeur d’observation différente. L’analyse générale gratte inévitablement les démangeaisons, et en approfondissant le code, il est facile de voir la forêt derrière les arbres. Pour comprendre rapidement et précisément la différence entre Aptos et les autres chaînes publiques, il est crucial de choisir un point d’ancrage approprié.
L’auteur estime que le cycle de vie d’une transaction est le meilleur point d’entrée. En analysant les étapes complètes d’une transaction, de la création à la mise à jour finale de l’état, y compris la création et l’initiation, la diffusion, le tri, l’exécution et la mise à jour de l’état, nous pouvons clairement saisir les idées de conception et les compromis techniques de la chaîne publique. En prenant cela comme point de référence, prenez du recul et soyez capable de comprendre les récits de base des différentes chaînes publiques ; Allez plus loin et découvrez comment vous pouvez créer des applications attrayantes sur le marché sur Aptos.
Comme indiqué ci-dessous, toutes les transactions blockchain tournent autour de ces cinq étapes, et cet article se concentrera sur Aptos, disséquera sa conception unique et comparera les principales différences entre Ethereum et Solana.
Aptos est une chaîne publique qui met l’accent sur la haute performance, et son cycle de vie de transaction est similaire à celui d’Ethereum, mais avec une amélioration significative grâce à une exécution parallèle optimiste unique et à l’optimisation du mempool. Voici les étapes clés du cycle de vie des transactions sur Aptos :
Le réseau Aptos se compose de nœuds légers, de nœuds complets et de validateurs. L’utilisateur initie une transaction par le biais d’un nœud léger (tel qu’un portefeuille ou une application), et le nœud léger transfère la transaction à un nœud complet à proximité, qui à son tour se synchronise avec le validateur.
Aptos conserve les mempools, mais ils ne sont pas partagés entre les mempools après QuorumStore. Contrairement à Ethereum, son mempool est plus qu’un simple tampon de transaction. Une fois que les transactions sont entrées dans le mempool, le système les pré-trie en fonction de règles (telles que les frais FIFO ou les frais de gaz) pour s’assurer qu’il n’y a pas de conflits dans les exécutions parallèles ultérieures. Cette conception évite l’exigence matérielle élevée de Solana de déclarer les collections en lecture-écriture à l’avance.
Aptos adopte le consensus AptosBFT, les proposants ne peuvent en principe pas trier librement les transactions, et l’AIP-68 donne aux proposants le droit de remplir en plus les transactions retardées. L’évitement des conflits a été fait à l’avance pour la précommande des mempools, et la génération de blocs repose davantage sur la collaboration des validateurs plutôt que sur celle des proposants.
Aptos utilise la technologie Block-STM pour une exécution parallèle optimiste. Les transactions sont supposées être exemptes de conflit et traitées en même temps, et si un conflit est détecté après l’exécution, la transaction affectée sera réexécutée. Cette approche utilise des processeurs multicœurs pour améliorer l’efficacité, avec des TPS allant jusqu’à 160 000.
Les validateurs synchronisent l’état, et la finalité est confirmée par des points de contrôle, similaire au mécanisme Epoch d’Ethereum, mais plus efficace.
Le principal avantage d’Aptos est la combinaison du parallélisme optimiste et de la précommande de mempool, ce qui non seulement réduit les exigences de performance des nœuds, mais améliore également considérablement le débit. Comme le montre le schéma ci-dessous, l’architecture réseau d’Aptos prend clairement en charge cette conception :
Source : Livre blanc d’Aptos
### Ethereum : la référence en matière d’exécution en série
Ethereum, en tant que pionnier des contrats intelligents, est à l’origine de la technologie de la chaîne publique, et son cycle de vie des transactions fournit un cadre de base pour comprendre Aptos.
#### **Cycle de vie des transactions Ethereum**
Créer et lancer : l’utilisateur initie une transaction via le portefeuille via la passerelle relais ou l’interface RPC. Diffusion : les transactions sont placées dans un pool de mémoire public et attendent d’être empaquetées. Tri : Après la mise à niveau du point de vente, les constructeurs de blocs regroupent les transactions sur la base du principe de la maximisation des profits, et la couche relais enchérit sur celles-ci et les soumet au proposant. Exécution : EVM traite les transactions en série, mettant à jour l’état dans un seul thread. Mise à jour de l’état : les blocs doivent être vérifiés à travers deux points de contrôle pour confirmer la finalité.
L’exécution en série et la conception du mempool d’Ethereum limitent les performances, avec un temps de bloc de 12 secondes/emplacement et un faible TPS. En revanche, Aptos a réalisé un saut qualitatif grâce à l’exécution parallèle et à l’optimisation des mempools.
Solana est connu pour ses hautes performances, et son cycle de vie transactionnel diffère considérablement de celui d’Aptos, notamment en termes de mempool et d’exécution.
La raison pour laquelle Solana n’utilise pas de mempools est qu’ils peuvent devenir un goulot d’étranglement des performances. En raison de l’absence de mempools et du consensus PoH unique de Solana, les nœuds sont en mesure d’atteindre rapidement le consensus de l’ordre des transactions, évitant ainsi la nécessité de mettre les transactions en file d’attente dans le mempool, et les transactions peuvent être remplies presque instantanément. Cependant, cela signifie également que si le réseau est surchargé, les transactions peuvent être abandonnées au lieu d’attendre et les utilisateurs devront les soumettre à nouveau.
En revanche, le parallélisme optimiste d’Aptos ne nécessite pas la déclaration d’ensembles de lecture/écriture, et le seuil de nœud est plus bas, mais le TPS est plus élevé.
Source : Recherche sur les hauts-fonds
### Deux voies pour l’exécution parallèle : Aptos vs Solana
L’exécution d’une transaction représente une mise à jour de l’état du bloc et est le processus par lequel l’instruction d’initiation de la transaction est transformée en un état final. Comment ce changement est-il compris ? Le nœud part du principe que la transaction est réussie et calcule son impact sur l’état du réseau, et ce processus de calcul est exécuté.
Ainsi, l’exécution parallèle dans une blockchain fait référence au processus par lequel plusieurs processeurs principaux calculent simultanément l’état du réseau. Sur le marché actuel, l’exécution parallèle est divisée en deux manières : l’exécution parallèle déterministe et l’exécution parallèle optimiste. La différence entre les deux directions de développement réside dans la manière de s’assurer que les transactions parallèles n’entrent pas en conflit, c’est-à-dire s’il existe des dépendances entre les transactions.
On peut voir que dans le cycle de vie de la transaction, le timing des conflits de dépendance de transaction parallèle est déterminé, ce qui détermine la différenciation entre les deux directions de développement de l’exécution parallèle déterministe et de l’exécution parallèle optimiste, et Aptos et Solana choisissent des directions différentes :
Par exemple, si le solde du compte A est de 100, négociez de 1 à 70 à B et négociez de 2 à 50 à C. Solana confirme le conflit à l’avance en le déclarant, et le gère séquentiellement ; Si le solde est insuffisant après l’exécution d’Aptos en parallèle, le solde sera réajusté. La flexibilité d’Aptos le rend plus évolutif.
L’idée de base du parallélisme optimiste est l’hypothèse selon laquelle les transactions traitées en parallèle ne sont pas en conflit, de sorte que l’application n’a pas besoin de soumettre une déclaration de transaction avant que la transaction ne soit exécutée. Si un conflit est détecté lors de la validation post-transaction, Block-STM réexécutera la transaction concernée pour assurer la cohérence.
Cependant, dans la pratique, si vous ne confirmez pas à l’avance si les dépendances de transaction sont conflictuelles, un grand nombre d’erreurs peuvent se produire lors de l’exécution réelle, ce qui entraîne un décalage de la chaîne publique. Par conséquent, le parallélisme optimiste ne consiste pas simplement à supposer que la transaction est exempte de conflits, mais à éviter les risques à l’avance à un certain stade, qui est l’étape de diffusion de la transaction.
Sur Aptos, une fois que les transactions sont entrées dans le mempool public, elles sont précommandées selon certaines règles (telles que les FIFO et les frais de gaz) pour s’assurer que les transactions au sein d’un bloc n’entrent pas en conflit lorsqu’elles sont exécutées en parallèle. On peut voir que le proposant d’Aptos n’a pas réellement la capacité d’ordonner des transactions, et qu’il n’y a pas de constructeur de blocs dans le réseau. Cette pré-commande des transactions est la clé du parallélisme optimiste d’Aptos. Contrairement à Solana, qui exige des déclarations de transaction, Aptos n’exige pas ce mécanisme, de sorte que les exigences en matière de performances des nœuds sont considérablement réduites. En ce qui concerne la surcharge du réseau pour s’assurer que les transactions n’entrent pas en conflit, l’impact de l’adhésion d’Aptos au mempool sur TPS est beaucoup plus faible que le coût d’introduction des déclarations de transaction dans Solana. En conséquence, Aptos a un TPS allant jusqu’à 160 000, soit plus du double de celui de Solana. L’impact de la précommande transactionnelle est qu’il est plus difficile de capturer le MEV sur Aptos, ce qui présente à la fois des avantages et des inconvénients pour les utilisateurs, et ne sera pas répété ici.
Les points forts d’Aptos en matière de sécurité – la précommande de mempool, Block-STM, AptosBFT et Move – améliorent non seulement la résistance aux attaques, mais fournissent également une base solide pour la narration RWA et PayFi. Dans le domaine des actifs pondérés en fonction des risques, sa haute sécurité et son débit prennent en charge la tokenisation des actifs et les transactions à grande échelle ; Dans le domaine des paiements PayFi et des stablecoins, le faible coût et la grande efficacité ont conduit à la mise en œuvre d’applications réelles. Comparé à la robustesse mais inefficace d’Ethereum, et à la vitesse élevée mais au seuil élevé de Solana, Aptos innove avec une approche équilibrée. À l’avenir, Aptos pourra tirer parti de ces avantages pour façonner le récit d’un « réseau de valeur axé sur la sécurité » et devenir un pont entre l’économie traditionnelle et la blockchain.
À travers le prisme du cycle de vie de la transaction, nous avons pu comparer clairement les différences de conception technique entre Aptos et Ethereum, Solana et Sui, et révéler leurs principaux récits. Le tableau suivant résume les similitudes et les différences entre les quatre phases de diffusion, de séquençage et d’exécution, en soulignant les avantages uniques d’Aptos :
Aptos est conçu pour trouver un équilibre intelligent entre performance et sécurité. Sa précommande mempool, combinée au parallélisme optimiste de Block-STM, abaisse la barrière des nœuds et atteint un débit élevé de 160 000 TPS, surpassant le parallélisme déterministe de Solana et le parallélisme au niveau de l’objet de Sui. Par rapport à l’exécution en série d’Ethereum, le parallélisme d’Aptos apporte un saut qualitatif ; Contrairement aux optimisations agressives de Solana et Sui qui suppriment les pools de mémoire, Aptos conserve un mécanisme de précommande pour assurer la stabilité du réseau sous des charges élevées. Cette idée de « rechercher la vitesse tout en maintenant la stabilité », complétée par le modèle de ressources du langage Move, donne à Aptos une plus grande sécurité - que ce soit pour se défendre contre les attaques DDoS ou prévenir les vulnérabilités contractuelles, ce qui est mieux que l’architecture traditionnelle d’Ethereum et la forte dépendance matérielle de Solana. Par rapport au Sui, qui est également basé sur le langage Move, la différenciation entre Aptos et Sui est plus révélatrice. Sui est centré sur l’objet et recherche des performances extrêmes grâce à l’ordre DAG et au parallélisme au niveau de l’objet, ce qui convient aux scénarios de gestion d’actifs à forte concurrence. Aptos, quant à lui, est centré sur les comptes, s’appuyant sur des mempools et un parallélisme optimiste, en tenant compte à la fois de la polyvalence et de la compatibilité écologique. Cette différence reflète non seulement le choix de la voie technologique, mais indique également une divergence dans la direction de l’application : Sui peut être plus apte à manipuler des actifs complexes, tandis qu’Aptos a un avantage dans les scénarios axés sur la sécurité. C’est sur la base de cette combinaison de sécurité et de performance qu’Aptos montre un grand potentiel dans le récit RWA et PayFi. Dans l’espace RWA, le débit élevé d’Aptos prend en charge l’alimentation d’actifs on-chain à grande échelle, et les récents partenariats avec Ondo Finance (capitalisation boursière USDY d’environ 15 millions de dollars), Franklin Templeton et Libre ont commencé à porter leurs fruits. Dans le domaine des paiements PayFi et des stablecoins, le faible coût, la haute efficacité et la prise en charge de la conformité d’Aptos pour les micropaiements et les règlements transfrontaliers en font un candidat solide pour une « infrastructure de paiement de nouvelle génération ».
En résumé, Aptos intègre des considérations de sécurité et d’efficacité dans tous les aspects du cycle de vie des transactions, ce qui est différent de la robustesse et de l’inefficacité d’Ethereum, des performances élevées et du seuil élevé de Solana, et de l’optimisation extrême axée sur les objets de Sui. À l’avenir, Aptos pourra s’appuyer sur le récit d’un « réseau de valeur axé sur la sécurité » pour connecter les écosystèmes de la finance traditionnelle et de la blockchain, continuer à faire des efforts dans le domaine des RWA et de la PayFi, et construire un nouveau modèle de chaîne publique avec à la fois confiance et évolutivité.