Aptosの技術的優位性:楽観的な並行実行がどのようにパブリックブロックチェーンの新しいパターンを導くか

イーサリアム、ソラナ、Aptosの技術的違いを深く分析する

異なるブロックチェーンの技術的特性を比較することは、観察の視点によっては退屈または片面に見えるかもしれません。Aptosと他のブロックチェーンの違いを迅速かつ正確に理解するためには、適切な切り口を選ぶことが重要です。本稿では、取引のライフサイクルを基準に、取引が作成されて最終的な状態更新に至るまでの完全なプロセスを分析します。これには、作成と発起、ブロードキャスト、ソーティング、実行、状態更新の5つのステップが含まれ、各ブロックチェーンの設計思想と技術的選択を明確に把握します。

すべてのブロックチェーントランザクションは、この5つのステップを中心に展開されます。本記事ではAptosを中心に、その独自の設計を分析し、イーサリアムとソラナの重要な違いを比較します。

! トランザクションのライフサイクルにおけるイーサリアム、ソラナ、アプトスの主な違いを簡単に理解する

Aptos: 楽観的並列 & 高性能設計

Aptosは高性能に重点を置いたパブリックチェーンであり、その取引ライフサイクルはイーサリアムに類似していますが、独自の楽観的並行実行とメモリプール最適化により著しい向上を実現しています。以下はAptos上の取引ライフサイクルの重要なステップです:

創造と開始

Aptosネットワークは、軽ノード、完全ノード、バリデーターで構成されています。ユーザーは、軽ノード(のようなウォレットやアプリ)を通じて取引を開始し、軽ノードは取引を近くの完全ノードに転送し、完全ノードはさらにバリデーターに同期します。

ブロードキャスト

Aptosはメモリプールを保持していますが、QuorumStoreの後ではメモリプール間で共有されません。イーサリアムとは異なり、そのメモリプールは単なる取引バッファではありません。取引がメモリプールに入ると、システムはルール(に従って、FIFOやガス料金)などで事前にソートし、後続の並行実行時に取引の衝突を防ぎます。この設計により、ソラナが事前に読み書き集合を宣言する高いハードウェア要件を回避できます。

ソート

AptosはAptosBFTコンセンサスを採用しており、提案者は原則として取引を自由にソートすることができません。aip-68は提案者に遅延された取引を追加する権利を与えます。メモリプールの事前ソートは衝突回避を完了しており、ブロック生成は提案者主導ではなく、バリデーター間の協力により依存しています。

###実行

AptosはBlock-STM技術を使用して楽観的な並列実行を実現しています。取引は衝突がないと仮定され、同時に処理されますが、実行後に衝突が発見された場合、影響を受けた取引は再実行されます。この方法はマルチコアプロセッサを利用して効率を向上させ、TPSは160,000に達します。

ステータス更新

バリデーターの同期状態は、最終性がチェックポイントによって確認され、エーテルのエポック機構に似ていますが、効率が高いです。

Aptosのコアの強みは、楽観的並行処理とメモリプールの事前ソートの組み合わせにあります。これにより、ノードの性能要求が低減され、大幅にスループットが向上しました。

イーサリアム:串行実行のベンチマーク

イーサリアムはスマートコントラクトの先駆者であり、パブリックチェーン技術の原点であり、その取引ライフサイクルはAptosを理解するための基盤となります。

イーサリアム取引ライフサイクル

  • 作成と発起:ユーザーはウォレットを通じて中継ゲートウェイまたはRPCインターフェースから取引を発起します。

  • ブロードキャスト: 取引が公共メモリプールに入り、パッキングを待っています。

  • ソート: PoSアップグレード後、ブロックビルダーは利益最大化の原則に従ってトランザクションをパッケージし、中継層の入札後に提案者に提出します。

  • 実行:EVMのシリアル処理取引、シングルスレッドで状態を更新します。

  • ステータス更新: ブロックは2つのチェックポイントを通過して最終性を確認する必要があります。

イーサリアムのシリアル実行とメモリプールの設計は性能を制限しており、ブロック時間は12秒/スロットで、TPSは低いです。それに対して、Aptosは並列実行とメモリプールの最適化を通じて質的な飛躍を実現しました。

取引のライフサイクルにおけるイーサリアム、ソラナ、Aptosの主な違いをわかりやすく理解する

Solana: 決定論的並列処理のための極限最適化

ソラナは高性能で知られており、その取引ライフサイクルはAptosと顕著に異なり、特にメモリプールと実行方法において顕著です。

ソラナ取引ライフサイクル

  • 作成と発起: ユーザーはウォレットを通じて取引を発起します。

  • ブロードキャスト: 公共メモリプールなし、トランザクションは現在の提案者と次の2人の提案者に直接送信されます。

  • ソート: 提案者はPoH(Proof of History)に基づいてブロックをパッケージし、ブロック時間はわずか400ミリ秒です。

  • 実行:Sealevel仮想マシンは決定的な並列実行を採用しており、競合を避けるために事前に読み取りおよび書き込みの集合を宣言する必要があります。

  • 状態更新:BFTコンセンサスの迅速な確認。

ソラナがメモリプールを使用しない理由は、メモリプールがパフォーマンスのボトルネックになる可能性があるからです。メモリプールがないため、またソラナ独自のPoHコンセンサスにより、ノードは取引の順序に関するコンセンサスを迅速に達成でき、取引がメモリプールで待機する必要がなく、取引はほぼ即座に成立します。しかし、これはネットワークが過負荷の際に、取引が待機するのではなく、棄却される可能性があることも意味し、ユーザーは再提出が必要です。

対照的に、Aptosの楽観的並行処理は読み書きセットを宣言する必要がなく、ノードの敷居も低いのに、TPSはより高いです。

並行実行の2つのパス:Aptos vs ソラナ

取引の実行はブロックの状態の更新を表し、取引の発起指令が最終的な状態に変換されるプロセスです。ノードは取引が成功したと仮定し、そのネットワーク状態への影響を計算します。この計算プロセスが実行です。

ブロックチェーンにおける並行実行とは、マルチコアプロセッサがネットワークの状態を同時に計算するプロセスを指します。現在、市場では並行実行は決定論的並行実行と楽観的並行実行の2つの方式に分かれています。この2つの開発方向の違いは、並行トランザクションが衝突しないことをどのように保証するか、すなわちトランザクション間に依存関係が存在するかどうかに根ざしています。

取引ライフサイクルの中で、並行取引の依存関係の競合を特定するタイミングは、決定的な並行実行と楽観的な並行実行の2つの開発方向の分岐を決定します。AptosとSolanaは異なる方向を選択しました:

  • 決定的な並行(ソラナ): 取引をブロードキャストする前に、読み書きのセットを声明する必要があります。Sealevelエンジンは、声明に基づいて無衝突取引を並行処理し、衝突取引は直列実行されます。利点は効率的で、欠点はハードウェアの要求が高いことです。

  • 楽観的並行(Aptos): 取引の衝突がないと仮定して、Block-STMが並行して実行された後に検証され、もし衝突があれば再試行されます。メモリプールの事前ソートは衝突リスクを低減し、ノードの負担を軽くします。

例: アカウントAの残高100、取引1で70をBに転送、取引2で50をCに転送。ソラナは宣言により事前に競合を確認し、順序通りに処理する; Aptosは並行実行後に残高不足が発見された場合、再調整を行う。Aptosの柔軟性はそれをより拡張性のあるものにする。

! トランザクションのライフサイクルにおけるイーサリアム、ソラナ、アプトスの主な違いを簡単に理解する

楽観的並行処理によるメモリプールを通じた衝突確認の早期完了

楽観的並行処理の核心的な思想は、並行処理される取引が衝突しないと仮定することであり、そのため取引の実行前にアプリケーション側で取引声明を提出する必要はありません。取引の実行後に検証時に衝突が見つかった場合、Block-STMは影響を受けた取引を再実行して一貫性を確保します。

しかし、実際には、取引の依存関係に矛盾がないかを事前に確認しないと、実行時に大量のエラーが発生し、パブリックチェーンの運営が遅延する可能性があります。したがって、楽観的並行処理は単に取引の衝突がないと仮定するのではなく、ある段階でリスクを事前に回避するものであり、その段階は取引のブロードキャスト段階です。

Aptosでは、トランザクションが公共メモリプールに入ると、FIFOやガス料金の高低(といった一定のルールに従って事前にソートされ、1つのブロック内のトランザクションが並行実行時に衝突しないように確保されます。これにより、Aptosの提案者は実際にはトランザクションのソート能力を持っておらず、ネットワーク内にもブロック構築者は存在しません。このトランザクションの事前ソートは、Aptosが楽観的な並行処理を実現するための鍵となります。Solanaがトランザクション声明を導入する必要があるのに対し、Aptosはこのメカニズムを必要とせず、したがってノードの性能要求が大幅に低下します。トランザクションの衝突を防ぐためのネットワークオーバーヘッドに関して、Aptosはメモリプールを導入することでTPSに与える影響が、Solanaがトランザクション声明を導入するコストよりも遥かに小さいです。そのため、AptosのTPSは160,000に達し、Solanaの2倍以上になります。トランザクションの事前ソートの影響は、Aptos上でのMEVのキャプチャの難易度を上げ、これがユーザーにとって利点と欠点の両方をもたらします。

! [トランザクションのライフサイクルにおけるイーサリアム、ソラナ、アプトスの主な違いを簡単に理解する])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-99c993e92d55b0fc27ffb530d2bce05b.webp(

セキュリティに基づくストーリーはAptosの発展方向です

RWA )

Aptosは現実資産のトークン化と機関金融ソリューションの推進に積極的です。イーサリアムと比較して、AptosのBlock-STMは複数の資産移転取引を並行処理でき、ネットワークの混雑による権利確認の遅延を回避します。他のパブリックチェーンでは、取引速度が速いにもかかわらず、メモリプールの設計がないため、ネットワークの過負荷時に取引が破棄され、RWAの権利確認の安定性に影響を与える可能性があります。Aptosのメモリプール事前ソートは、取引が順に実行されることを保証し、ピーク時でも資産記録の信頼性を維持します。

RWAには、資産分割、収益分配、コンプライアンスチェックなどの複雑なスマートコントラクトのサポートが必要です。Move言語のモジュール設計と安全性により、開発者は信頼性の高いRWAアプリケーションをより簡単に構築できます。それに対して、他のパブリックチェーンのプログラミング言語は、複雑さ、脆弱性リスク、または急な学習曲線などの問題があるかもしれません。Aptosのエコシステムの友好性は、より多くのRWAプロジェクトの立ち上げを促進し、正の循環を形成することが期待されます。

AptosのRWA分野における潜在能力は、安全性と性能の組み合わせにあります。将来的には、伝統的な金融機関との協力に焦点を当て、債券や株式などの高価値資産をブロックチェーンに移行し、Move言語を利用してコンプライアンスの強いトークン化基準を構築することが期待されています。この「安全+効率」のストーリーは、AptosがRWA市場で際立つことを可能にします。

2024年、AptosエコシステムはOndo FinanceのUSDYやフランクリン・テンプルトンのBENJIトークンなど、複数のRWAプロジェクトを導入しました。また、AptosはLibreと提携して証券トークン化を進め、複数の著名機関の投資ファンドをブロックチェーンに上げ、機関投資家のアクセスを強化しました。

ステーブルコイン決済

ステーブルコインの支払いは、取引の最終性と資産の安全性を確保する必要があります。AptosのMove言語はリソースモデルを通じて二重支払いを防ぎ、各ステーブルコインの送金の正確性を保証します。例えば、ユーザーがAptos上のUSDCで支払う際、取引ステータスの更新は厳重に保護されており、契約の脆弱性による資金の損失を防ぎます。さらに、Aptosの低Gas費用###は、高TPSによるコストの分散(のおかげで、小額支払いシナリオにおいて非常に競争力があります。

PayFiとステーブルコインの支払いは、非中央集権と規制遵守の両方を考慮する必要があります。AptosBFTの非中央集権的コンセンサスは中央集権リスクを低減し、そのモジュール式アーキテクチャは開発者がKYC/AMLチェックを組み込むことをサポートします。例えば、ステーブルコイン発行者はAptos上に準拠契約を展開し、取引が現地の規制に準拠することを保証し、ネットワーク効率を犠牲にすることなく行えます。この点は、他のパブリックチェーンの中央集権的中継モデルや潜在的なコンプライアンスの短所よりも優れています。Aptosのバランスの取れた設計は、金融機関の参入により適しています。

AptosのPayFiとステーブルコイン決済分野における潜在能力は「安全、高効率、コンプライアンス」の三位一体にあります。今後、ステーブルコインの大規模な採用を推進し、クロスボーダー決済ネットワークを構築するか、決済大手と連携してチェーン上の決済システムを開発します。高TPSと低コストは、コンテンツクリエイターのリアルタイムの報酬など、マイクロペイメントシナリオをサポートすることもできます。Aptosのストーリーは「次世代の決済インフラ」に焦点を当て、企業とユーザーの双方向の流れを引き付けることができます。

まとめ:Aptosの技術的違いと未来のストーリー

取引ライフサイクルの視点から、Aptosと他のパブリックチェーンの技術設計上の違いを明確に比較し、それぞれのコアナラティブを明らかにすることができます。Aptosの独自の利点がここに浮き彫りになります:

Aptosの設計は性能と安全性の間で巧妙なバランスを実現しています。メモリプールのプリソートとBlock-STMの楽観的並行性を組み合わせることで、ノードの敷居を低くし、160,000 TPSの高スループットを実現し、他のパブリックチェーンの並行ソリューションを超えています。イーサリアムの直列実行と比較して、Aptosの並行処理能力は質的な飛躍をもたらします。一方で、他のパブリックチェーンがメモリプールを削減する過激な最適化を施す中、Aptosはプリソートメカニズムを保持し、高負荷時のネットワークの安定性を確保しています。この「安定性を求めつつ迅速性を追求する」考え方は、Move言語のリソースモデルと相まって、Aptosにより高い安全性を与えています。DDoS攻撃に対抗することも、契約の脆弱性を防ぐことも、他のパブリックチェーンのアーキテクチャよりも優れています。

APT10.65%
原文表示
このページには第三者のコンテンツが含まれている場合があり、情報提供のみを目的としております(表明・保証をするものではありません)。Gateによる見解の支持や、金融・専門的な助言とみなされるべきものではありません。詳細については免責事項をご覧ください。
  • 報酬
  • 5
  • リポスト
  • 共有
コメント
0/400
MetaverseVagabondvip
· 8時間前
aptosは本当に違いますね
原文表示返信0
MetaMisfitvip
· 08-12 05:18
Aptosはそんな感じです。理解できなければそれで終わりです。
原文表示返信0
SeasonedInvestorvip
· 08-12 05:15
Aptosは本物だ、ETHは震えているだろう
原文表示返信0
failed_dev_successful_apevip
· 08-12 05:09
技術が達しない オールイン
原文表示返信0
UncleWhalevip
· 08-12 04:53
aptosはSOLには勝てないね
原文表示返信0
  • ピン
いつでもどこでも暗号資産取引
qrCode
スキャンしてGateアプリをダウンロード
コミュニティ
日本語
  • 简体中文
  • English
  • Tiếng Việt
  • 繁體中文
  • Español
  • Русский
  • Français (Afrique)
  • Português (Portugal)
  • Bahasa Indonesia
  • 日本語
  • بالعربية
  • Українська
  • Português (Brasil)