
Delphi Digital|2025年04月24日 15:01
Aptos如何重新思考可扩展性和性能
区块链的性能通常通过一个指标来判断:每秒交易量(TPS)。
但TPS并不能保证大规模的现实世界性能。性能与原始吞吐量无关。这是关于链条在负载下的性能。
这就是@Aptos与众不同的地方。
重新思考资源效率
如今,大多数区块链只优化交易执行,而忽略了共识、存储和认证等其他关键阶段的硬件利用率。这使得宝贵的硬件资源闲置,这可能会降低性能,同时推高成本。
Aptos方法认识到,吞吐量和可扩展性较少依赖于原始硬件能力,更多地取决于不同组件协同工作的效率。通过打破交易阶段并将其重新组织到管道中,Aptos可以提高吞吐量,降低交易成本,并减少验证器要求。
共识
Aptos使用AptosBFTv4作为其共识机制。
与大多数共识协议相比,AptosBFT v4通过使用更少的通信轮次来减少延迟。这是可能的,因为:
•Pipelined Consensus允许同时处理多个块以提高吞吐量。
•基于元数据的共识通过仅交换紧凑的事务摘要(元数据)而不是完整的事务细节来减少验证器之间的数据传输。
•以声望为基础的领导人选举根据股权权重和过去的表现基于对验证器进行优先排序,以加快确认时间。
•直接对等通信使验证器能够直接通信,以最大限度地减少网络延迟。
为了补充这一点,Aptos使用Quorum Store架构,该架构允许共识通过额外的验证器线性扩展,将典型的瓶颈转化为横向扩展的机会。
执行(STM块)
Aptos的并行执行引擎Block STM(软件事务存储器)在运行时自动解决冲突,使执行更加高效。
Block STM通过存储同一数据的多个版本来实现并行执行,允许事务同时运行而不会相互妨碍。Block STM在单节点设置上支持高达170K TPS。
即将推出的Block STM v2旨在将其扩展到256核CPU,使Aptos能够提高吞吐量并管理快速增长。
存储优化
Aptos通过首先将状态更新提交到内存,然后在更大、更不频繁的操作中将其批处理并写入磁盘来优化存储。通过这样做,Aptos降低了磁盘操作的频率,以减少延迟并最大限度地提高CPU利用率。
即将推出的“分层存储”创新将根据数据的访问频率基于对数据进行分类,从而进一步优化存储。常用数据保留在更快的存储中,而较少使用的数据则移动到较慢的存储层。
分类账认证
Aptos使用两阶段认证方法来确保无需信任的状态验证,而不会受到通常的严重延迟惩罚。
在第一阶段,验证器通过仅对增量状态更改进行哈希来认证最近的状态更新,以提高速度。在第二阶段,Aptos会定期创建整个区块链状态的全面快照。
这种结构使交易既可验证安全又快速。
Zaptos:达到理论延迟极限
Zaptos是Aptos的最新创新,旨在最大限度地减少交易延迟。
Zaptos不是顺序交易,而是同时重叠多个区块链阶段,如共识、执行、存储和认证。
即使在高负载下,这也可能将端到端事务延迟减少40%(到亚秒级确认)。
锋利度:为1M TPS做准备
Shardines是Aptos即将推出的执行升级,旨在扩大交易吞吐量。
通过将事务拆分为更小的组(分片)并在多台机器上同时处理它们,Shardines允许执行水平扩展,可能为非冲突工作负载提供高达100万TPS的目标。
这意味着Aptos可以毫不费力地处理病毒性应用程序和不可预测的流量激增,而其他连锁店在历史上一直处于困境。
通过解决每个阶段的可扩展性,Aptos旨在提供一种在任何条件下都保持快速的区块链。
Aptos的与众不同之处是什么?
对于竞争激烈的区块链来说,性能和快速确认是不够的。Solana、MegaETH、Sui和Monad都提供了类似的吞吐量和延迟,但速度不再是结构性优势。这是桌上的赌注。
随着DeFi推动产品与市场的契合,连锁店还必须提供卓越的DevEx、安全性、合规性和无缝的用户体验,才能成为稳健和流动性互联网资本市场的首选平台。
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