İşlem Yaşam Döngüsünün Derinlemesine Analizi: Ethereum, Solana ve Aptos'un Teknik Farklılıkları

Blockchain teknolojilerinin farklılıklarını karşılaştırmak, analiz bakış açısına bağlı olarak sıkıcı görünebilir. Farklı halka açık blok zincirlerinin farklarını hızlı ve doğru bir şekilde anlamak için uygun bir giriş noktası seçmek hayati önem taşır. Bu makalede, işlemlerin yaşam döngüsünü temel alarak, işlemlerin oluşturulmasından nihai durum güncellemesine kadar olan tam adımları analiz edeceğiz; bunlar arasında oluşturma ve başlatma, yayınlama, sıralama, yürütme ve durum güncellemesi yer almaktadır. Bu sayede her bir halka açık blok zincirinin tasarım düşüncesini ve teknik tercihlerini kavrayacağız.

Tüm blok zinciri işlemleri bu beş adım etrafında döner. Bu yazıda Aptos'a odaklanarak, onun benzersiz tasarımını inceleyecek ve Ethereum ile Solana arasındaki temel farklılıkları karşılaştıracağız.

Aptos: İyimser Paralellik ve Yüksek Performans Tasarımı

Aptos, yüksek performansa odaklanan bir kamu blok zinciridir. İşlem yaşam döngüsü Ethereum'a benzer, ancak benzersiz optimist paralel yürütme ve bellek havuzu optimizasyonu sayesinde önemli bir iyileştirme sağlamaktadır. Aşağıda Aptos üzerindeki işlem yaşam döngüsünün anahtar adımları bulunmaktadır:

Oluştur ve Başlat

Aptos ağı, hafif düğümler, tam düğümler ve doğrulayıcılardan oluşmaktadır. Kullanıcılar, hafif düğüm ( aracılığıyla cüzdan veya uygulama ) üzerinden işlem başlatır, hafif düğüm işlemi yakınındaki tam düğümlere iletir ve tam düğümler daha sonra doğrulayıcılara senkronize eder.

yayın

Aptos, bellek havuzunu korudu, ancak QuorumStore'dan sonra bellek havuzları arasında paylaşım yok. Ethereum'dan farklı olarak, bellek havuzu sadece işlem tamponu değildir. İşlem bellek havuzuna girdikten sonra, sistem ( gibi FIFO veya Gas ücreti ) kurallarına göre ön sıralama yapar, böylece sonraki paralel yürütme sırasında işlemler arasında çakışma olmaz. Bu tasarım, Solana'nın okuma/yazma kümesini önceden belirtme gereksinimlerinin yüksek donanım ihtiyacını önler.

sıralama

Aptos, AptosBFT konsensüsünü benimser, öneren kişilerin temel olarak işlemleri serbestçe sıralama yetkisi yoktur, aip-68 öneren kişiye gecikmiş işlemleri doldurma hakkı tanır. Bellek havuzunun ön sıralaması, çakışma önlemeyi önceden tamamlamıştır; blok üretimi, öneren kişinin liderliğinden çok, doğrulayıcılar arasındaki işbirliğine daha fazla bağımlıdır.

yürütme

Aptos, Block-STM teknolojisini kullanarak iyimser paralel yürütme sağlar. İşlemler çakışma olmadığı varsayılarak aynı anda işlenir; eğer yürütme sonrası çakışma tespit edilirse, etkilenen işlemler yeniden yürütülür. Bu yöntem, çok çekirdekli işlemcilerin verimliliğini artırır ve TPS 160.000'e kadar çıkabilir.

durum güncellemesi

Doğrulayıcı senkronizasyon durumu, nihai durumun kontrol noktası onayı ile doğrulanması, Ethereum'un Epoch mekanizmasına benzer, ancak daha verimlidir.

Aptos'un temel avantajı, optimistik paralellik ile bellek havuzu ön sıralamasının birleştirilmesidir. Bu, hem düğüm performans gereksinimlerini azaltmakta hem de önemli ölçüde verimliliği artırmaktadır.

Ethereum: Seri İcra Ölçeği

Ethereum, akıllı sözleşmelerin öncüsü olarak, halka açık zincir teknolojisinin başlangıç noktasıdır ve işlem yaşam döngüsü Aptos'u anlamak için temel bir çerçeve sağlar.

Ethereum işlem yaşam döngüsü

• Oluşturma ve Başlatma: Kullanıcı, cüzdan aracılığıyla bir köprü ağ geçidi veya RPC arayüzü kullanarak işlem başlatır.

• Yayın: İşlem genel bellek havuzuna girdi, paketlenmeyi bekliyor.

• Sıralama: PoS güncellemesinden sonra, blok oluşturanlar kâr maksimizasyonu ilkesine göre işlemleri paketler, ara katman teklif vererek öneren kişiye sunar.

• Uygulama: EVM seri işlem işlemleri, tek iş parçacığıyla durumu güncelleme.

• Durum güncellemesi: Blokların nihai durumu onaylanmak için iki kontrol noktasından geçmesi gerekir.

Ethereum'un seri yürütme ve bellek havuzu tasarımı performansı sınırlıyor, blok süresi 12 saniye/slot, TPS düşük. Buna karşılık, Aptos paralel yürütme ve bellek havuzu optimizasyonu ile niteliksel bir sıçrama gerçekleştirdi.

Solana: Belirli Paralelizmin En Üst Düzey Optimizasyonu

Solana yüksek performansıyla tanınır, işlem yaşam döngüsü Aptos'tan belirgin şekilde farklıdır, özellikle bellek havuzu ve yürütme biçiminde.

Solana işlem yaşam döngüsü

• Oluşturma ve Başlatma: Kullanıcı cüzdan aracılığıyla işlem başlatır.

• Yayın: Kamu hafıza havuzu yok, işlemler doğrudan mevcut ve bir sonraki iki önericiye gönderilir.

• Sıralama: Önerici, PoH( Tarih Kanıtı) temelinde bloklar oluşturur, blok süresi sadece 400 milisaniyedir.

• Uygulama: Sealevel sanal makinesi belirleyici paralel yürütme kullanır, çatışmaları önlemek için okuma/yazma kümesinin önceden beyan edilmesi gerekir.

• Durum güncellemesi: BFT konsensüsü hızlı onay.

Solana'nın hafıza havuzunu kullanmamasının nedeni, hafıza havuzunun performans darboğazı haline gelebilmesidir. Hafıza havuzu olmaması ve Solana'nın benzersiz PoH konsensüsü sayesinde, düğümler hızlı bir şekilde işlem sırası konusunda konsensüse ulaşabilir, işlemlerin hafıza havuzunda beklemesi gerekliliğini ortadan kaldırır ve işlemler neredeyse anında tamamlanabilir. Ancak bu, ağ aşırı yüklendiğinde, işlemlerin beklemek yerine atılabileceği anlamına gelir ve kullanıcıların yeniden başvurması gerekebilir.

Buna karşılık, Aptos'un optimistik paralelliği okuma/yazma kümesini beyan etmeye gerek duymuyor, düğüm eşiği daha düşük, TPS ise daha yüksek.

Paralel yürütmenin iki yolu: Aptos vs Solana

İşlemin yürütülmesi, blok durumunun güncellenmesini temsil eder ve işlem başlatma talimatının nihai bir duruma dönüştürülmesi sürecidir. Bu değişiklik nasıl anlaşılmalıdır? Düğümler işlemin başarılı olduğunu varsayıyor ve bunun ağ durumu üzerindeki etkisini hesaplıyor; bu hesaplama süreci yürütmedir.

Bu nedenle, blok zincirindeki paralel yürütme, çok çekirdekli işlemcilerin ağ durumunu aynı anda hesaplama sürecini ifade eder. Mevcut pazarda, paralel yürütme iki şekilde ayrılmaktadır: deterministik paralel yürütme ve iyimser paralel yürütme. Bu iki geliştirme yönünün farkı, paralel işlemlerin çakışmamasını sağlamanın yollarında yatmaktadır - yani işlemler arasında bir bağımlılık ilişkisi olup olmadığı.

Bundan görülebileceği gibi, işlem yaşam döngüsü içinde, paralel işlem bağımlılık çelişkilerinin belirlenmesi için zamanlama — belirleyici paralel yürütme ile optimistik paralel yürütme iki geliştirme yönünün ayrışmasını belirler, Aptos ve Solana farklı yönler seçmiştir:

• Belirleyici paralel ( Solana ): İşlem yayını öncesinde okuma/yazma kümesinin beyan edilmesi gerekir, Sealevel motoru beyanlara göre çelişkisiz işlemleri paralel işler, çelişen işlemler sıralı olarak yürütülür. Avantajı verimlilik, dezavantajı ise yüksek donanım gereksinimidir.

• İyimser paralel ( Aptos ): İşlemlerin çakışma olmadan gerçekleştiğini varsayarsak, Block-STM paralel olarak yürütülüp doğrulanır, eğer çakışma varsa yeniden denenir. Bellek havuzunun ön sıralaması çakışma riskini azaltır, düğüm yükü daha hafif olur.

Örnek: Hesap A'nın bakiyesi 100, işlem 1'de B'ye 70 transfer ediliyor, işlem 2'de C'ye 50 transfer ediliyor. Solana, çatışmaları önceden onaylamak için bildirimlerde bulunarak sırayla işler; Aptos, paralel işlemler gerçekleştirdikten sonra bakiyenin yetersiz olduğunu tespit ederse, yeniden ayarlama yapar. Aptos'un esnekliği onu daha ölçeklenebilir kılıyor.

Çatışma onayını önceden tamamlamak için bellek havuzunda iyimser paralel

Optimist paralelizmin temel düşüncesi, paralel işlenen işlemlerin çatışmayacağı varsayımıdır; bu nedenle işlem yürütülmeden önce uygulama tarafı işlem beyanı sunmak zorunda değildir. İşlem yürütüldükten sonra doğrulama sırasında bir çatışma tespit edilirse, Block-STM, tutarlılığı sağlamak için etkilenen işlemleri yeniden yürütür.

Ancak pratikte, işlem bağımlılıklarının çelişip çelişmediğini önceden doğrulamadan, gerçek uygulamada çok sayıda hata oluşabilir ve bu da kamu blok zincirinin yavaşlamasına neden olabilir. Bu nedenle, iyimser paralel işlem, yalnızca işlemlerin çelişmediği varsayımını yapmak değil, belirli bir aşamada riskleri önceden bertaraf etmektir; bu aşama işlem yayılma aşamasıdır.

Aptos üzerinde, işlemler kamu bellek havuzuna girdikten sonra, belirli kurallara göre ( FIFO ve Gas ücretleri gibi ) ön sıralama yapılır, böylece bir blok içindeki işlemler paralel olarak yürütüldüğünde çakışma olmaz. Bu durumdan anlaşılacağı üzere, Aptos'un önericisi aslında işlem sıralama yeteneğine sahip değildir, ağda blok inşaatçıları da yoktur. Bu işlem ön sıralaması, Aptos'un optimistik paralelliği gerçekleştirmesinin anahtarıdır. Solana'nın işlem beyanı getirmesi gerektiğinin aksine, Aptos bu mekanizmaya ihtiyaç duymamaktadır, bu nedenle düğüm performansı üzerindeki gereksinimler büyük ölçüde düşmüştür. İşlemlerin çakışmadığına dair ağ yükümlülüğü açısından, Aptos'un bellek havuzuna katılımının TPS üzerindeki etkisi, Solana'nın işlem beyanı getirmenin maliyetinden çok daha düşüktür. Bu nedenle, Aptos'un TPS değeri 160,000'e ulaşmakta, bu da Solana'nın iki katından fazladır.

Güvenlik Temelli Anlatım, Aptos'un Gelişim Yönü

RWA

Aptos, gerçek varlıkların tokenizasyonu ve kurumsal finansal çözümler üzerinde aktif olarak çalışıyor. Ethereum'a kıyasla, Aptos'un Block-STM, birden fazla varlık transfer işlemini paralel olarak işleyebiliyor, bu da ağ tıkanıklığı nedeniyle mülkiyet gecikmelerini önlüyor. Bazı kamu blok zincirlerinde, işlem hızı hızlı olsa da, bellek havuzu tasarımının olmaması, ağ aşırı yüklendiğinde işlemlerin atılmasına neden olarak RWA'nın mülkiyet istikrarını etkileyebilir. Aptos'un bellek havuzu ön sıralama özelliği, işlemlerin sıralı bir şekilde yürütülmesini sağlıyor, zirve dönemlerinde bile varlık kayıtlarının güvenilirliğini koruyor. RWA, varlık bölme, gelir dağıtımı ve uyumluluk kontrolü gibi karmaşık akıllı sözleşmeler desteğine ihtiyaç duyuyor. Move dilinin modüler tasarımı ve güvenliği, geliştiricilerin güvenilir RWA uygulamaları oluşturmasını kolaylaştırıyor. Buna karşın, diğer kamu blok zincirlerinin programlama dili karmaşıklığı ve güvenlik açıkları, geliştirme maliyetlerini artırıyor veya geliştiricilerin öğrenme eğrisi gereksinimlerini yükseltiyor. Aptos'un ekosistem dostu yapısı, daha fazla RWA projesinin hayata geçmesini bekliyor ve pozitif bir döngü oluşturuyor. Aptos'un RWA alanındaki potansiyeli, güvenlik ve performansın birleşiminde yatıyor. Gelecekte, geleneksel finansal kurumlarla işbirliğine odaklanarak, tahvil, hisse senedi gibi yüksek değerli varlıkları zincir üzerine taşıyabilir ve Move dilini kullanarak güçlü bir uyum standardı oluşturabilir. Bu "güvenli + verimli" anlatı, Aptos'un RWA pazarında öne çıkmasını sağlayabilir.

2024 Temmuz'unda, Aptos Ondo Finance'ın USDY'yi ekosisteme dahil edeceğini duyurdu ve ana DEX'lerde, borç verme uygulamalarında entegre edilecektir. 10 Mart itibarıyla, USDY'nin Aptos'taki piyasa değeri yaklaşık 15 milyon dolar olup, USDY'nin toplam piyasa değerinin yaklaşık %2.5'ini oluşturmaktadır. 2024 Ekim'inde, Aptos Franklin Templeton'un Aptos Network üzerinde BENJI token'ı ile temsil edilen Franklin zincir üstü ABD hükümeti para piyasa fonu (FOBXX)'i başlattığını duyurdu. Ayrıca, Aptos, Brevan Howard, BlackRock ve Hamilton Lane'in yatırım fonlarını zincire taşıyarak kurumsal yatırımcıların erişimini artırmak amacıyla Libre ile birlikte menkul kıymet tokenizasyonunu ilerletmektedir.

stabil kripto para ödemesi

Stablecoin ödemeleri, işlemlerin nihai olmasını ve varlık güvenliğini sağlamalıdır. Aptos'un Move dili, kaynak modeli aracılığıyla çift harcama olasılığını önleyerek, her bir stablecoin transferinin doğruluğunu garanti eder. Örneğin, kullanıcı Aptos'taki USDC ile ödeme yaptığında, işlem durumu güncellemeleri sıkı bir şekilde korunur ve sözleşme açıkları nedeniyle fon kaybını önler. Ayrıca, Aptos'un düşük Gas ücretleri (, yüksek TPS sayesinde maliyetleri paylaştırarak ), onu küçük ödemeler için son derece rekabetçi hale getirir. Ethereum'un yüksek Gas ücretleri, ödeme uygulamalarını kısıtlarken, bazı halka açık blok zincirleri düşük maliyet sunmasına rağmen, ağın aşırı yüklenmesi durumunda işlem kaybı riski kullanıcı deneyimini etkileyebilir. Aptos'un bellek havuzu ön sıralama ve Block-STM, ödeme işlemlerinin istikrarını ve düşük gecikmesini garanti eder.

PayFi ve stabilcoin ödemeleri, merkeziyetsizlik ve düzenleyici uyumu dengede tutmalıdır. AptosBFT'nin merkeziyetsiz konsensüsü, merkezi riskleri azaltırken, modüler yapısı geliştiricilerin KYC/AML kontrollerini entegre etmelerine olanak tanır. Örneğin, bir stabilcoin ihraççısı, Aptos üzerinde uyumlu sözleşmeler dağıtarak işlemlerin yerel yasalara uygun olmasını sağlayabilir, ağ verimliliğinden ödün vermeden. Bu, bazı kamu blok zincirlerinin merkeziyetsiz aracılık modellerine göre bir avantajdır ve diğer kamu blok zincirleri önericilerinin hakimiyetindeki potansiyel uyum eksikliklerini de telafi eder. Aptos'un dengeli tasarımı, finansal kurumların girişine daha uygun hale getirir.

Aptos'un PayFi ve stabil coin ödeme alanındaki potansiyeli, "güvenli, verimli, uyumlu" üçlüsündedir. Gelecekte, stabil coinlerin geniş çapta benimsenmesini teşvik etmeye, sınır ötesi ödeme ağları oluşturmaya veya ödeme devleri ile birlikte zincir üzerinde hesaplama sistemleri geliştirmeye devam edecek. Yüksek TPS ve düşük maliyet, içerik üreticilerinin gerçek zamanlı bahşişleri gibi mikro ödeme senaryolarını destekleyebilir. Aptos'un anlatımı, "gelecek nesil ödeme altyapısı" üzerine odaklanabilir ve hem işletmeler hem de kullanıcılar için çift yönlü bir akış çekebilir.

Aptos'un güvenlikteki avantajları - bellek havuzu ön sıralaması, Block-STM, AptosBFT ve Move dili - yalnızca saldırıya karşı dayanıklılığı artırmakla kalmaz, aynı zamanda RWA ve PayFi anlatısı için sağlam bir temel oluşturur. RWA alanında, yüksek güvenlik ve verim, varlık tokenizasyonu ve büyük ölçekli işlemleri destekler; PayFi ve stabilcoin ödemelerinde ise düşük maliyet ve verimlilik, gerçek uygulamaların hayata geçmesini sağladı. Diğer halka açık blok zincirlerin sağlamlığına kıyasla.