Aptos: 取引ライフサイクルを通じて高性能ブロックチェーンの技術的利点を解析する

取引ライフサイクルの詳細解析:イーサリアム、ソラナとAptosの技術的差異

ブロックチェーン技術の違いを比較することは、分析の視点によっては退屈に感じるかもしれません。異なるパブリ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。この記事では、取引のライフサイクルを基準に、取引の作成から最終状態の更新までの完全なステップを分析します。これには、作成と発起、ブロードキャスト、ソート、実行、状態更新が含まれ、各パブリックチェーンのデザイン思想と技術的な選択を把握します。

すべてのブロックチェーン取引はこの5つのステップを中心に展開されます。この記事ではAptosを中心に、その独自のデザインを分析し、イーサリアムとソラナの重要な違いを比較します。

一筆の取引のライフサイクルにおけるエーテル、ソラナ、Aptosの主な違いをわかりやすく理解する

Aptos: 楽観的並列 & 高性能設計

Aptosは高性能を強調するパブリックチェーンであり、そのトランザクションライフサイクルはイーサリアムに似ていますが、独自の楽観的並行実行とメモリプールの最適化によって顕著な向上を実現しています。以下はAptosにおけるトランザクション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、ライトノード、フルノード、およびバリデーターで構成されています。ユーザーは、ライトノード(のようなウォレットやアプリ)を通じて取引を開始し、ライトノードは取引を近くのフルノードに転送し、フル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(に基づいてFIFOやガス料金)などで事前にソートし、その後の並行実行時に取引が衝突しないようにします。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しています。

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順序付けることができず、aip-68は提案者に遅延した取引を追加する権利を付与します。メモリプールのプレソートは事前に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依存しています。

###実行

AptosはBlock-STM技術を使用して楽観的並行実行を実現しています。トランザクションは衝突がないと仮定され、同時に処理されますが、実行後に衝突が発生した場合、影響を受けたトランザクションは再実行されます。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。

ステータスの更新

検証者の同期状態、最終性はチェックポイントで確認され、イーサリアムのエポックメカニズムに似ていますが、効率はより高いです。

Aptosのコアの利点は、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、ノードの性能要件を低減し、スループットを大幅に向上させています。

イーサリアム:シリアル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として、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を提供します。

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リレーゲートウェイまたはRPCインターフェースを介して取引を発起します。

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

  • ソート:PoSアップグレード後、ブロック構築者は利益最大化の原則に従って取引をパッケージ化し、中継層が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確定性を確認する必要があります。

イーサリアムの串行実行とメモリプール設計は性能を制限し、ブロックタイムは12秒/スロットで、TPSは低いです。対照的に、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。

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と大きく異なり、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、取引は現在および次の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化し、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行実行を採用しており、競合を避けるために事前に読み書きセットを宣言する必要があります。

  • ステータス更新: 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、そしてソラナの独自のPoHコンセンサスにより、ノードは取引の順序合意を迅速に達成でき、取引がメモリプールで待機する必要がなく、ほぼ即座に取引が成立します。しかし、これはネットワークが過負荷の際、取引が待機するのではなく、破棄される可能性があることを意味し、ユーザーは再度提出する必要があります。

対照的に、Aptosの楽観的並行性は読み書き集合を宣言する必要がなく、ノードの敷居が低く、TPSはより高い。

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

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。この変化はどのように理解されるのでしょうか?ノードは取引が成功したと仮定し、それがネットワークの状態に与える影響を計算します。この計算プロセスが実行です。

したがって、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。現在の市場では、並行実行は決定論的並行実行と楽観的並行実行の2つの方法に分かれています。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、つまりトランザクション間に依存関係が存在するかどうかに起因しています。

由此可见,在取引ライフサイクルにおいて、並行取引依存関係の競合を特定するタイミングが、決定的な並行実行と楽観的な並行実行の2つの開発方向の分化を決定します。Aptosとソラナは異なる方向を選択しました。

  • 決定性並行(ソラナ): 取引をブロードキャストする前に読み書き集合を声明する必要があり、Sealevelエンジンは声明に基づいて非衝突取引を並行処理し、衝突取引は直列実行される。利点は効率的で、欠点はハードウェアの要求が高い。

  • 楽観的並行(Aptos): 取引に衝突がないと仮定し、Block-STMが並行実行された後に検証され、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により衝突リスクが低減され、ノードの負担が軽くなります。

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。ソラナは声明によって事前に競合を確認し、順番に処理します; アプトスは並行実行後に残高不足が発見された場合、再調整します。アプトスの柔軟性はそれをより拡張性のあるものにしています。

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

楽観的並行でメモリプールを通じて衝突確認を早期に完了する

楽観的並行の核心思想は、並行処理されるトランザクションが衝突しないと仮定することである。したがって、トランザクションの実行前に、アプリケーション側はトランザクションの声明を提出する必要がない。もしトランザクションの実行後に検証時に衝突が発見された場合、Block-STMは影響を受けたトランザクションを再実行して整合性を確保する。

しかし実際には、取引の依存関係が衝突していないか事前に確認しない場合、実行時に多くのエラーが発生し、公衆チェーンの運用が遅延する可能性があります。したがって、楽観的並列処理は単に取引に衝突がないと仮定するのではなく、特定の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、取引が公共メモリプールに入った後、特定のルール(に基づいて、FIFOやガス料金の高低)に従って事前にソートされ、ブロック内の取引が並行して実行される際の衝突を防ぎます。したがって、Aptosの提案者は実際には取引のソート能力を持たず、ネットワーク内にはブロック構築者も存在しません。この取引の事前ソートは、Aptosが楽観的な並行処理を実現するための鍵です。Solanaが取引の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しないため、ノードの性能要件は大幅に低下します。取引の衝突を防ぐためのネットワークオーバーヘッドにおいて、Aptosがメモリプールに参加することによるTPSへの影響は、Solanaが取引の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の倍以上になります。

セキュリティに基づく物語は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を積極的に推進しています。エーテルと比較して、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定の遅延を回避します。一部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、ネットワークが過負荷になると取引が失われ、RWAの権利確定の安定性に影響を与える可能性があります。Aptosのメモリプールの事前ソートは、取引が順番に実行されることを確保し、ピーク時でも資産記録の信頼性を維持します。RWAは、資産分割、収益分配、コンプライアンスチェックなど、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の複雑性と脆弱性のリスクは、開発コストを増加させたり、開発者の学習曲線の要求を高めたりします。Aptosのエコフレンドリーな特性は、より多くのRWAプロジェクトを惹きつけ、正の循環を形成することが期待されています。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、従来の金融機関との協力に焦点を当て、債券、株式などの高価値資産をブロックチェーン上に移行し、Move言語を活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できます。この「安全+効率」のナarrativeは、AptosがRWA市場で際立つことを可能にします。

2024年7月,AptosはOndo FinanceのUSDYをエコシステムに導入し、主要なDEX、貸出アプリケーションに統合することを公式発表しました。3月10日現在、USDYのAptos上の時価総額は約1500万ドルで、USDYの総時価総額の約2.5%を占めています。2024年10月、Aptosはフランクリン・テンプルトンがAptos Network上でBENJIトークンを代表とするフランクリンチェーンの米国政府マネーマーケットファンド(FOBXX)をローンチしたと発表しました。また、AptosはLibreと提携し、Brevan Howard、BlackRock、Hamilton Laneの投資ファンドのトークン化を進め、機関投資家のアクセスを強化します。

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確保します。例えば、ユーザーがAptos上のUSDCで支払うとき、取引の状態更新は厳格に保護され、契約の脆弱性による資金の喪失を避けます。また、Aptosの低Gas費用(は高TPSによるコスト分散)のおかげで、小額支払いシーンで非常に競争力があります。イーサリアムの高Gas費用はその支払いアプリケーションを制限し、一部のパブリックチェーンはコストが低いものの、ネットワークの過負荷時に取引が破棄されるリスクがユーザー体験に影響を与える可能性があります。Aptosのメモリプールの事前ソートとBlock-STMは、支払い取引の安定性と低遅延を保証します。

PayFiとステーブルコインの支払いは、分散化と規制遵守の両立が必要です。AptosBFTの分散型コンセンサスは中央集権リスクを低減し、同時にそのモジュール型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、ステーブルコインの発行者はAptos上にコンプライアンス契約を展開し、取引が現地の法規制に準拠することを保証し、ネットワークの効率を犠牲にすることなく実現できます。この点は、いくつかのパブリックチェーンの中央集権的リレー方式よりも優れており、他のパブリックチェーンの提案者主導による潜在的なコンプライアンスの弱点を補っています。Aptosのバランス設計は、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可能性は「安全、高効率、コンプライアンス」の三位一体にあります。将来的には、ステーブルコインの大規模な採用を引き続き推進し、クロスボーダー決済ネットワークを構築するか、決済大手と提携してオンチェーン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報酬などのマイクロペイメントシーンをサポートすることができます。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寄せることができます。

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

Aptosのセキュリティ上の利点——メモリプールの事前ソート、Block-STM、AptosBFT、そしてMove言語——は、攻撃耐性を向上させるだけでなく、RWAとPayFiの物語に堅固な基盤を提供しています。RWA分野では、その高いセキュリティとスループットが資産のトークン化と大規模な取引をサポートします。PayFiとステーブルコインの支払いにおいては、低コストと効率性が現実的なアプリケーションを実現する推進力となります。他のパブリックチェーンと比較しても堅牢です。

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コメント
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just_another_walletvip
· 23時間前
Aptosの太ももをしっかり抱きしめて
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Fren_Not_Foodvip
· 23時間前
Aptos yydsスピードは本当に離陸します
原文表示返信0
ImpermanentPhilosophervip
· 23時間前
高性能は役に立つのか?まずは命を守ってから考えよう...
原文表示返信0
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