Les 8 moteurs d'innovation du réseau Aptos

En tant que réseau blockchain à la latence la plus basse et au débit le plus élevé, Aptos a apporté une grande révolution aux développeurs construisant des applications Web3. Cet article présentera les 8 innovations clés qui propulsent le développement du réseau Aptos.

1. Move Langage : Plus adapté au développement d'applications

Aptos utilise le langage de programmation Move, offrant aux développeurs un environnement de développement supérieur, ce qui améliore considérablement l'efficacité du développement. Move est un langage expressif et facile à utiliser, conçu pour la gestion sécurisée des actifs.

La blockchain Aptos est hautement intégrée avec le langage Move, partageant de nombreux principes de conception fondamentaux, ce qui fait d'Aptos une plateforme de développement Move efficace et agréable. Move a été initialement conçu pour le prédécesseur d'Aptos, cette origine garantit que les développeurs Move existants peuvent migrer sans effort vers Aptos, et les débutants peuvent également bénéficier de la documentation et des exemples existants.

Aptos a ajouté plusieurs fonctionnalités au niveau du langage et du cadre, améliorant considérablement l'écosystème Move. Cela inclut une architecture de sécurité complète, une mesure de gas détaillée et configurable, la capacité de mise à niveau du code, des comptes de ressources, etc. Move Prover, en tant qu'outil de vérification formelle des contrats intelligents Move, offre une protection supplémentaire pour les invariants des contrats et est activement étendu sur Aptos.

De nombreux chercheurs et développeurs précoces du langage Move sont toujours actifs dans l'écosystème Aptos, renforçant continuellement le langage Move et la communauté. Après quatre ans de tests et de validation, le langage Move est devenu un langage de développement mature et de niveau production.

2. Block-STM : apporter une plus grande liberté de programmation

Block-STM est un nouveau moteur d'exécution parallèle de contrats intelligents, construit autour des principes de mémoire de transaction d'Aptos et de contrôle de concurrence optimiste. Cette méthode innovante de parallélisation des transactions peut accélérer la vitesse de traitement des transactions sans nuire à l'expérience de développement.

Contrairement aux moteurs d'exécution parallèles qui nécessitent de lire et d'écrire des données pour compromettre l'atomicité des transactions, Block-STM permet aux développeurs de coder sans restrictions, réalisant un débit plus élevé et une latence plus faible pour les applications réelles. Les développeurs peuvent facilement construire des applications hautement parallélisées. Block-STM prend en charge des opérations atomiques plus riches que d'autres environnements parallèles, souvent sans avoir besoin de diviser les opérations en plusieurs transactions, ce qui réduit la latence, améliore l'efficacité des coûts et renforce l'expérience utilisateur.

3. Gouvernance en chaîne et décentralisation

Pour soutenir un réseau Layer 1 véritablement décentralisé et sans autorisation, Aptos a intégré un mécanisme de gouvernance on-chain, permettant des modifications transparentes des configurations du réseau et de la machine virtuelle. Les réseaux de test et principal d'Aptos ont prouvé cela.

Sur la blockchain principale, la fiabilité du réseau a été améliorée en réduisant la "limitation de l'augmentation des droits de vote". Des seuils plus agressifs ont été définis pour permettre un guidage rapide du réseau, plus de 52 % des détenteurs de jetons ayant voté en faveur de cette proposition pour aider à protéger le réseau.

Depuis sa création, la communauté Aptos peut créer et voter sur des propositions affectant le comportement de la blockchain. Les propositions de gouvernance comprennent : modifier la durée de l'epoch, ajuster les parts minimales/maximales des validateurs, modifier les indicateurs, mettre à niveau le code de la blockchain principale, ainsi que mettre à niveau le module du cadre Aptos ( un ensemble de bibliothèques de développement Move essentielles ) pour corriger des bugs ou améliorer des fonctionnalités.

4. AptosBFTv4 : Consensus efficace

AptosBFTv4 est le premier protocole BFT de blockchain de niveau production avec une preuve de correction stricte. Ce protocole utilise un mécanisme de réponse optimiste pour réaliser une faible latence et un haut débit, tirant pleinement parti des performances du réseau sous-jacent. Amélioré sur la base de Hotstuff, AptosBFTv4 réduit le délai de soumission de 3 étapes à 2 étapes, tout en diminuant la latence de 33 % sans sacrifier la compensation de communication.

Cette mise en œuvre prend en compte la rigueur de la sécurité et la capacité de mise à niveau, en séparant clairement les invariants pour permettre une isolation et un audit efficace, en appliquant le principe de non-fourche. La même pile logicielle a été mise à niveau quatre fois et testée sur un réseau en temps réel, prouvant la réflexion et la robustesse de son processus de développement. Lors de la quatrième itération, AptosBFTv4 est devenu le protocole de consensus Byzantine tolérant aux pannes le plus rapide prêt pour la production.

Aptos peut garantir que même si des nœuds individuels tombent en panne, l'ensemble du réseau continue de fonctionner normalement. Cela est dû au système de réputation en chaîne, qui utilise la disponibilité et la performance passées comme indicateurs futurs, minimisant automatiquement l'impact négatif des validateurs réactifs lents et peu performants.

5. Mesures de sécurité pour renforcer la confiance des utilisateurs

Les comptes Aptos prennent en charge une gestion flexible des clés, y compris des fonctionnalités telles que la rotation des clés, l'agilité cryptographique et le modèle d'hébergement hybride. La rotation des clés est une bonne pratique d'utilisation et est essentielle pour prévenir les attaques à distance. Sur d'autres blockchains, la rotation ne peut être réalisée qu'en migrant tous les actifs vers un nouveau compte. Aptos découple les comptes des clés, permettant l'ajout sans couture de nouveaux algorithmes de signature numérique pour prendre en charge différents types de clés publiques et privées. Le modèle d'hébergement hybride prend en charge des solutions de récupération avancées et la gestion des comptes, aidant à combler le fossé entre Web2 et Web3.

Le portefeuille peut utiliser la fonction de pré-exécution des transactions, expliquant le résultat de la transaction avant que l'utilisateur ne signe. L'évaluation préalable des transactions peut atténuer les risques de sécurité tels que le phishing. Pour optimiser davantage l'expérience utilisateur, la blockchain Aptos limite la faisabilité de chaque transaction, en protégeant le signataire contre les impacts indéfinis grâce à une triple protection par numéro de série, date d'expiration et ID de chaîne.

Le protocole de consensus d'Aptos et le stockage certifié assurent un soutien pratique sans faille au protocole client léger, offrant ainsi une expérience utilisateur plus sécurisée et fiable. Le réseau accueille toute personne souhaitant se connecter à des nœuds complets pour accéder directement aux données certifiées, incarnant le principe de "ne pas faire confiance, mais vérifier" du Web3. Aptos est construit sur une structure d'arbre multicast efficace, fournissant aux participants un réseau de propagation d'état de blockchain à haut débit et à faible latence. Les participants peuvent traiter toutes les transactions depuis la genèse, ou sauter l'historique pour synchroniser directement l'état le plus récent. Les clients légers peuvent synchroniser une partie de l'état de la blockchain, comme des comptes spécifiques ou des valeurs de données, et activer la lecture d'état vérifiée, par exemple en utilisant des horodatages BFT pour obtenir des soldes de compte vérifiés.

6. Architecture modulaire orientée vers l'avenir

Aptos a une histoire de montée en puissance, conçue dès le départ avec des principes de modularité et de flexibilité. Cela permet à l'architecture Aptos de supporter des mises à jour fréquentes, d'adopter rapidement les dernières avancées technologiques et de fournir un support technique pour les cas d'utilisation émergents.

La conception modulaire d'Aptos offre une flexibilité client et est optimisée pour des mises à jour fréquentes sans temps d'arrêt. Ces caractéristiques ont été validées lors des itérations précédentes du réseau principal, des tests sur le réseau de test et des tests de stress internes. La blockchain Aptos comprend un protocole de gestion des modifications en chaîne intégré, permettant le déploiement rapide de nouvelles innovations technologiques et soutenant de nouveaux scénarios d'applications Web3.

7. Mécanisme de récompense basé sur les propositions

Dans le réseau de test incitatif 3 d'Aptos, un système de récompense basé sur le vote pour les opérateurs de nœuds a été adopté. Dans ce modèle, une fois que les deux tiers des votes atteignent le nœud proposeur, le consensus BFT est atteint. Cela signifie qu'un tiers des votes ultérieurs ne sont pas inclus, et les validateurs concernés ne reçoivent pas de récompense.

Cela peut entraîner une concurrence pour la latence, les validateurs proches du cluster principal ayant souvent plus de récompenses. Les opérateurs de nœuds ont tendance à déplacer leurs nœuds plus près du cluster principal pour améliorer la latence et augmenter les récompenses de staking, mais cela nuit à la décentralisation et à la distribution géographique. Pour favoriser une plus grande décentralisation, Aptos a désormais mis en place un système de récompenses de staking basé sur la performance des propositions.

Les systèmes basés sur des propositions ont un temps d'attente plus élevé que le vote et sont moins sensibles aux délais interrégionaux. Cela augmente le taux de récompense des nœuds dans les régions éloignées et réduit l'impact de la répartition géographique. Par exemple, si un validateur n'est pas proche du plus grand groupe de nœuds, la récompense qu'il reçoit ne diminuera pas beaucoup. Le modèle de récompense prend toujours en compte le comportement de vote, car une bonne performance de vote influence la probabilité d'élection du proposeur.

8. Arbre Merkle Sparse de Haute Performance

Aptos utilise la conception Jellyfish Merkle Tree (JMT), tirant parti d'un modèle de clé basé sur les versions monotoniques pour optimiser les performances d'écriture des moteurs de stockage sous-jacents basés sur LSM tels que RocksDB(. JMT atteint un équilibre pratique entre l'utilisation du CPU, des I/O et du stockage, garantissant des performances satisfaisantes tout en contrôlant la taille des données d'état sur le disque.

En plus de JMT comme format de persistance d'état d'Aptos, il existe une autre implémentation de l'arbre de Merkle épars en mémoire et sans verrou. Cette implémentation est spécialement conçue pour le cache et la parallélisation, utilisée en combinaison avec Block-STM, facilitant des mises à jour d'état global à haute performance.

![8 grandes innovations qui feront d'Aptos un leader des nouvelles chaînes publiques])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-bcbc2b1a646b35c43945b9a2968d811f.webp(