تحليل عميق لدورة حياة الصفقة: الفروقات التقنية بين إثيريوم وSolana وAptos

قد تبدو مقارنة الفروق في تكنولوجيا البلوكشين مملة بسبب اختلاف زوايا التحليل. لفهم الفروق بين سلاسل الكتل العامة بسرعة ودقة، من الضروري اختيار الزاوية المناسبة. ستقوم هذه المقالة بتحليل دورة حياة المعاملات كنقطة مرجعية، من خلال استعراض الخطوات الكاملة للمعاملة من الإنشاء إلى تحديث الحالة النهائية، بما في ذلك الإنشاء والإطلاق، البث، الترتيب، التنفيذ وتحديث الحالة، وذلك لفهم الأفكار التصميمية والتقنيات المتبعة في كل سلسلة.

تدور جميع معاملات البلوكشين حول هذه الخطوات الخمس. ستتناول هذه المقالة Aptos كمحور، وتستعرض تصميمه الفريد، وتقارن بين الاختلافات الرئيسية بين إثيريوم وSolana.

Aptos: تصميم متفائل ومتوازي عالي الأداء

Aptos هي سلسلة عامة تركز على الأداء العالي، حيث تشبه دورة حياة المعاملات فيها تلك الموجودة في إثيريوم، ولكنها حققت تحسينات ملحوظة من خلال التنفيذ المتوازي المتفائل الفريد وتحسين ذاكرة التخزين المؤقت. فيما يلي الخطوات الرئيسية لدورة حياة المعاملات على Aptos:

إنشاء وإطلاق

يتكون شبكة Aptos من عقد خفيفة، وعقد كاملة، ومتحققين. يقوم المستخدمون بإجراء المعاملات من خلال العقد الخفيفة ( مثل المحفظة أو التطبيق )، حيث تقوم العقد الخفيفة بإعادة توجيه المعاملات إلى العقد الكاملة القريبة، ومن ثم تقوم العقد الكاملة بمزامنة المعلومات إلى المتحققين.

بث

احتفظ Aptos بمسبح الذاكرة، ولكن لا يتم مشاركة المسابح بين بعضها بعد QuorumStore. على عكس إثيريوم، فإن مسبح الذاكرة الخاص به ليس مجرد منطقة تخزين للمعاملات. بعد دخول المعاملات إلى مسبح الذاكرة، يقوم النظام بترتيبها مسبقًا وفقًا للقواعد ( مثل FIFO أو رسوم الغاز )، لضمان عدم وجود تعارض في المعاملات أثناء التنفيذ المتوازي اللاحق. تصميم كهذا يتجنب المتطلبات العالية للأجهزة التي تتطلبها Solana للإعلان مسبقًا عن مجموعات القراءة والكتابة.

ترتيب

أبتوس تعتمد على توافق AptosBFT، حيث لا يمكن للمقترح ترتيب المعاملات بحرية، وتمنح aip-68 المقترح الحق الإضافي في ملء المعاملات المتأخرة. تم الانتهاء من الفرز المسبق لمجموعة الذاكرة مسبقًا لتجنب التداخل، ويعتمد إنشاء الكتل بشكل أكبر على التعاون بين المدققين، بدلاً من هيمنة المقترح.

تنفيذ

تستخدم Aptos تقنية Block-STM لتحقيق التنفيذ المتوازي المتفائل. يتم افتراض عدم وجود تعارضات في المعاملات ومعالجتها في نفس الوقت، وإذا تم اكتشاف تعارض بعد التنفيذ، يتم إعادة تنفيذ المعاملات المتأثرة. تستفيد هذه الطريقة من المعالجات متعددة النواة لزيادة الكفاءة، حيث يمكن أن يصل TPS إلى 160,000.

تحديث الحالة

حالة تزامن المدققين، يتم تأكيد النهائية من خلال نقاط التحقق، مشابهة لآلية الإيبوك في إثيريوم، ولكن بكفاءة أعلى.

تتمثل الميزة الأساسية لـ Aptos في الجمع بين المعالجة المتوازية المتفائلة والترتيب المسبق لمجموعة الذاكرة، مما يقلل من متطلبات أداء العقد ويعزز بشكل كبير من القدرة على المعالجة.

إثيريوم: المعيار للتنفيذ التسلسلي

إثيريوم كمنشئ للعقود الذكية، هو نقطة انطلاق تقنية البلوكشين العامة، ودورة حياة معاملاته توفر الإطار الأساسي لفهم Aptos.

دورة حياة معاملات إثيريوم

• الإنشاء والإطلاق: يقوم المستخدم بإطلاق المعاملة من خلال المحفظة عبر بوابة الترحيل أو واجهة RPC.

• البث: الصفقة تدخل مجموعة الذاكرة العامة، في انتظار التعبئة.

• الترتيب: بعد ترقية PoS، يقوم بناة الكتل بتغليف المعاملات وفقًا لمبدأ تعظيم الأرباح، ويتم تقديمها للمقترح بعد مزاد الطبقة الوسيطة.

• تنفيذ: معالجة المعاملات EVM بشكل متسلسل، تحديث الحالة في خيط واحد.

• تحديث الحالة: يجب أن تمر الكتلة عبر نقطتين تفتيش لتأكيد النهائي.

تقيّد التنفيذ التسلسلي وتصميم مجموعة الذاكرة في إثيريوم الأداء، حيث يكون وقت الكتلة 12 ثانية / فتحة، ومعدل TPS منخفض. بالمقابل، حققت Aptos قفزة نوعية من خلال التنفيذ المتوازي وتحسين مجموعة الذاكرة.

Solana: تحسين نهائي متوازي محدد

تشتهر Solana بأدائها العالي، حيث تختلف دورة حياة المعاملات عنها في Aptos بشكل ملحوظ، خاصة في تجمع الذاكرة وطريقة التنفيذ.

دورة حياة تداول Solana

• إنشاء وإطلاق: يقوم المستخدم بإطلاق الصفقة من خلال المحفظة.

• البث: لا توجد مجموعة ذاكرة عامة، يتم إرسال المعاملات مباشرة إلى المقترحين الحاليين والاثنين التاليين.

• الترتيب: يقوم المقترحون بحزم الكتل بناءً على PoH(Proof of History)، وزمن الكتلة فقط 400 مللي ثانية.

• التنفيذ: تستخدم آلة Sealevel الافتراضية التنفيذ المتوازي الحتمي، ويجب إعلان مجموعة القراءة والكتابة مسبقًا لتجنب التعارض.

• تحديث الحالة: تأكيد سريع لتوافق BFT.

سبب عدم استخدام Solana لبركة الذاكرة هو أن بركة الذاكرة يمكن أن تصبح نقطة اختناق في الأداء. نظرًا لعدم وجود بركة ذاكرة، ووجود إجماع PoH الفريد من Solana، يمكن للعقد الوصول بسرعة إلى توافق حول ترتيب المعاملات، مما يلغي الحاجة إلى انتظار المعاملات في بركة الذاكرة، ويمكن أن تتم المعاملات تقريبًا على الفور. ومع ذلك، فإن هذا يعني أيضًا أنه في حالات الازدحام الشبكي، قد يتم التخلص من المعاملات بدلاً من الانتظار، ويتعين على المستخدم إعادة تقديمها.

بالمقارنة، لا تتطلب Aptos التفاؤلية المتوازية إعلان مجموعات القراءة والكتابة، عتبة العقد أقل، لكن TPS أعلى.

مساران للتنفيذ المتوازي: Aptos مقابل Solana

تمثل تنفيذ الصفقة تحديث حالة الكتلة، وهو عملية تحويل تعليمات بدء الصفقة إلى حالة نهائية. كيف نفهم هذا التغيير؟ يفترض العقد أن الصفقة ناجحة، ويحسب تأثيرها على حالة الشبكة، وهذه العملية الحسابية هي التنفيذ.

لذلك، تشير التنفيذ المتوازي في blockchain إلى عملية حساب حالة الشبكة بواسطة معالجات متعددة النواة بشكل متزامن. في السوق الحالية، يتم تقسيم التنفيذ المتوازي إلى نوعين: التنفيذ المتوازي الحتمي والتنفيذ المتوازي المتفائل. تكمن الاختلافات بين هذين الاتجاهين في كيفية ضمان عدم حدوث تضارب بين المعاملات المتوازية - أي ما إذا كانت هناك علاقة اعتمادية بين المعاملات.

من هنا، يتضح أن توقيت تحديد تعارضات الاعتماد على المعاملات المتوازية في دورة حياة المعاملات - هو ما يحدد تمايز اتجاهي التطوير لتنفيذ متوازي حتمي وتنفيذ متوازي تفاؤلي، حيث اختارت Aptos وSolana اتجاهات مختلفة:

• التوازي الحتمي (Solana): يجب إعلان مجموعة القراءة والكتابة قبل بث المعاملات، يقوم محرك Sealevel بمعالجة المعاملات غير المتضاربة بشكل متوازي حسب الإعلانات، والمعاملات المتضاربة يتم تنفيذها بشكل تسلسلي. الميزة هي الكفاءة، والعيب هو الحاجة العالية للأجهزة.

• متفائل ومتوازي (Aptos): افترض أن المعاملات بلا تضارب، يتم التحقق بعد التنفيذ المتوازي باستخدام Block-STM، وإذا كان هناك تضارب يتم إعادة المحاولة. يخفف ترتيب مسبق لحمولة الذاكرة من مخاطر التضارب، مما يجعل عبء العقد أخف.

مثال: رصيد الحساب A هو 100، المعاملة 1 تحويل 70 إلى B، المعاملة 2 تحويل 50 إلى C. يقوم Solana بتأكيد النزاعات مسبقًا من خلال التصريح، ويعالج المعاملات بالتسلسل؛ بينما يقوم Aptos بالتنفيذ المتوازي، وإذا اكتشف عدم كفاية الرصيد، يقوم بإجراء التعديلات. تجعل مرونة Aptos أكثر قابلية للتوسع.

التأكيد على الصراع مسبقًا من خلال تجمع الذاكرة بالتوازي المتفائل

الفكرة الأساسية للتوازي المتفائل هي افتراض أن المعاملات التي تتم معالجتها بالتوازي لن تتعارض، لذلك قبل تنفيذ المعاملات، لا حاجة لتقديم إعلان المعاملة من جانب التطبيق. إذا تم اكتشاف تعارض أثناء التحقق بعد تنفيذ المعاملة، سيقوم Block-STM بإعادة تنفيذ المعاملات المتأثرة لضمان التناسق.

ومع ذلك، في الممارسة العملية، إذا لم يتم التأكد مسبقًا من عدم تعارض متطلبات المعاملة، فقد تحدث أخطاء كثيرة عند التنفيذ الفعلي، مما يؤدي إلى بطء تشغيل السلسلة العامة. لذلك، فإن التنفيذ المتوازي المتفائل ليس مجرد افتراض بعدم وجود تعارض في المعاملات، بل هو مرحلة تم فيها تجنب المخاطر مسبقًا، وهذه المرحلة هي مرحلة بث المعاملات.

في Aptos، بعد دخول المعاملات إلى مجموعة الذاكرة العامة، يتم ترتيبها مسبقًا وفقًا لقواعد معينة مثل FIFO و( تكاليف الغاز، لضمان عدم حدوث تعارض أثناء التنفيذ المتوازي داخل الكتلة. من هنا، يتضح أن مقترح Aptos لا يمتلك فعليًا القدرة على ترتيب المعاملات، ولا يوجد في الشبكة أي منشئي كتل. هذه المعالجة المسبقة للمعاملات هي المفتاح لتحقيق التوازي المتفائل في Aptos. على عكس Solana التي تحتاج إلى إدخال إعلان المعاملات، لا يحتاج Aptos إلى هذه الآلية، مما يقلل بشكل كبير من متطلبات أداء العقد. فيما يتعلق بالتكاليف الشبكية لضمان عدم تعارض المعاملات، فإن تأثير إدخال مجموعة الذاكرة على TPS في Aptos أقل بكثير من تكلفة إدخال إعلان المعاملات في Solana. لذلك، يمكن أن تصل TPS في Aptos إلى 160,000، وهو أكثر من ضعف Solana.

السرد القائم على الأمان هو اتجاه تطوير Aptos

) RWA

Aptos تعمل بجد على تعزيز توكنيزه الأصول الحقيقية وحلول التمويل المؤسسي. بالمقارنة مع إثيريوم، فإن Block-STM من Aptos يمكنه معالجة عدة معاملات لنقل الأصول بشكل متزامن، مما يتجنب تأخير التحقق الناتج عن ازدحام الشبكة. في بعض سلاسل الكتل العامة، على الرغم من سرعة المعاملات، فإن التصميم بدون بركة الذاكرة قد يؤدي إلى فقدان المعاملات في حالة زيادة الحمل على الشبكة، مما يؤثر على استقرار التحقق من الأصول الحقيقية (RWA). بينما تضمن بركة الذاكرة مسبقة الترتيب في Aptos إدخال المعاملات بالترتيب للتنفيذ، مما يحافظ على موثوقية سجلات الأصول حتى في أوقات الذروة. تتطلب RWA دعمًا معقدًا للعقود الذكية، مثل تقسيم الأصول وتوزيع العوائد والتحقق من الامتثال. التصميم المعياري والأمان للغة Move يمكّن المطورين من بناء تطبيقات RWA موثوقة بسهولة أكبر. بالمقابل، فإن تعقيد لغات البرمجة في سلاسل الكتل العامة الأخرى وزيادة مخاطر الثغرات تزيد من تكاليف التطوير أو تتطلب منحنى تعليمي أعلى للمطورين. من المتوقع أن تجذب صداقة بيئة Aptos المزيد من مشاريع RWA، مما يشكل دورة إيجابية. تكمن إمكانيات Aptos في مجال RWA في الجمع بين الأمان والأداء. في المستقبل، يمكن أن تركز على التعاون مع المؤسسات المالية التقليدية، لتحويل الأصول ذات القيمة العالية مثل السندات والأسهم إلى سلسلة الكتل، بالاستفادة من لغة Move لإنشاء معايير توكنيزه قوية من حيث الامتثال. هذه السردية "الأمان + الكفاءة" يمكن أن تجعل Aptos تبرز في سوق RWA.

في يوليو 2024، أعلنت Aptos رسمياً عن إدخال USDY من Ondo Finance إلى النظام البيئي، وتم دمجه في DEX والتطبيقات الإقراضية الرئيسية. حتى 10 مارس، كانت القيمة السوقية لـ USDY على Aptos حوالي 15 مليون دولار، أي ما يعادل 2.5% من إجمالي القيمة السوقية لـ USDY. في أكتوبر 2024، أعلنت Aptos أن Franklin Templeton قد أطلقت صندوق النقد الحكومي الأمريكي على شبكة Aptos ممثلاً برمز BENJI ###FOBXX(. بالإضافة إلى ذلك، تتعاون Aptos مع Libre لتعزيز توكنات الأوراق المالية، مما يجعل صناديق الاستثمار في Brevan Howard وBlackRock وHamilton Lane على السلسلة، مما يزيد من وصول المستثمرين المؤسسيين.

) دفع العملات المستقرة

تتطلب مدفوعات العملات المستقرة ضمان النهائية في المعاملات وأمان الأصول. تمنع لغة Move الخاصة بـ Aptos المدفوعات المزدوجة من خلال نموذج الموارد، مما يضمن دقة كل تحويل عملة مستقرة. على سبيل المثال، عندما يستخدم المستخدم USDC على Aptos للدفع، فإن تحديث حالة المعاملة محمي بشكل صارم، مما يمنع فقدان الأموال بسبب ثغرات العقود. بالإضافة إلى ذلك، فإن رسوم الغاز المنخفضة في Aptos ### تستفيد من توزيع التكاليف بسبب TPS المرتفع ( مما يجعلها تنافسية للغاية في سيناريوهات المدفوعات الصغيرة. تقيد رسوم الغاز العالية في إثيريوم تطبيقات الدفع، في حين أن بعض سلاسل الكتل العامة قد تكون تكلفتها منخفضة، إلا أن خطر فقدان المعاملات عند الازدحام الشبكي قد يؤثر على تجربة المستخدم. تضمن عملية فرز الذاكرة المسبقة لـ Aptos وBlock-STM استقرار معاملات الدفع وانخفاض زمن الانتظار.

تحتاج PayFi ومدفوعات العملات المستقرة إلى مراعاة اللامركزية والامتثال التنظيمي. تقلل آلية الإجماع اللامركزية AptosBFT من مخاطر المركزية، بينما تدعم هيكلها القابل للتعديل المطورين لإدراج فحوصات KYC/AML. على سبيل المثال، يمكن لمصدر العملة المستقرة نشر عقود الامتثال على Aptos لضمان توافق المعاملات مع القوانين المحلية دون التضحية بكفاءة الشبكة. هذه النقطة أفضل من نماذج الترحيل المركزية لبعض سلاسل الكتل العامة، كما أنها تعوض عن نقاط الضعف المحتملة في الامتثال التي يهيمن عليها المقترحون الآخرون. تصميم Aptos المتوازن يجعله أكثر ملاءمة لدخول المؤسسات المالية.

تتمثل إمكانيات Aptos في مجال PayFi ومدفوعات العملات المستقرة في "الأمان، الكفاءة، والامتثال" كتركيبة ثلاثية. في المستقبل، سوف تستمر في دفع الاعتماد الواسع النطاق للعملات المستقرة، وبناء شبكة مدفوعات عبر الحدود، أو التعاون مع عمالقة المدفوعات لتطوير نظام تسوية على السلسلة. ستدعم TPS العالية والتكاليف المنخفضة أيضًا سيناريوهات الدفع الصغيرة، مثل المكافآت الفورية لمنشئي المحتوى. يمكن أن تركز رواية Aptos على "البنية التحتية للدفع من الجيل التالي" لجذب تدفق مزدوج من الشركات والمستخدمين.

![فهم الفروق الرئيسية بين إثيريوم وSolana وAptos في دورة حياة المعاملة بشكل مبسط])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-99c993e92d55b0fc27ffb530d2bce05b.webp(

ميزة Aptos في الأمان - التجميع المسبق لحمولة الذاكرة، Block-STM، AptosBFT ولغة Move - لا تعزز فقط القدرة على مقاومة الهجمات، بل تؤسس أيضًا قاعدة صلبة لروايات RWA وPayFi. في مجال RWA، يدعم الأمان العالي ومعدل الإنتاجية توكين الأصول والتداول على نطاق واسع؛ وفي PayFi والمدفوعات المستقرة، تدفع الكفاءة منخفضة التكلفة تطبيقات العالم الحقيقي.