8 đổi mới chính của mạng Aptos

Aptos là một trong những blockchain có độ trễ thấp nhất và tốc độ thông lượng cao nhất trên thị trường tiền điện tử, mang lại sự thay đổi đáng kể cho các nhà phát triển trong việc xây dựng ứng dụng web3. Bài viết này sẽ giới thiệu 8 đổi mới cốt lõi thúc đẩy sự phát triển của mạng lưới Aptos.

1. Phát triển ứng dụng tối ưu hóa ngôn ngữ Move

Aptos đã tích hợp ngôn ngữ Move, cung cấp cho các nhà phát triển điều kiện phát triển tốt hơn. Move là một ngôn ngữ lập trình giàu biểu đạt và dễ sử dụng, được thiết kế đặc biệt cho việc quản lý tài sản an toàn. Aptos và Move chia sẻ nhiều nguyên tắc thiết kế cốt lõi, giúp Aptos trở thành một môi trường phát triển Move hiệu quả và thú vị.

Aptos đã cải thiện hệ sinh thái Move một cách đáng kể bằng cách thêm nhiều chức năng ở cấp độ ngôn ngữ và khung, bao gồm kiến trúc bảo mật hoàn chỉnh, đo lường nhiên liệu có thể cấu hình chi tiết, khả năng nâng cấp mã, v.v. Các trình xác thực Move cung cấp sự đảm bảo bổ sung cho các bất biến của hợp đồng thông minh và được mở rộng tích cực trong Aptos.

Nhiều nhà nghiên cứu và phát triển đầu tiên của ngôn ngữ Move vẫn đang tiếp tục xây dựng trong hệ sinh thái Aptos, không ngừng nâng cao ngôn ngữ Move và cộng đồng. Sau bốn năm thử nghiệm và xác minh, Move đã trở thành một ngôn ngữ phát triển trưởng thành có thể được sử dụng trong sản xuất.

2. Block-STM cung cấp nhiều sự tự do lập trình hơn

Block-STM là một loại động cơ thực thi hợp đồng thông minh song song mới, được xây dựng dựa trên bộ nhớ giao dịch của Aptos và nguyên tắc điều khiển đồng thời lạc quan. Phương pháp song song hóa giao dịch sáng tạo này có thể tăng tốc độ xử lý giao dịch mà không ảnh hưởng đến trải nghiệm phát triển.

Khác với các động cơ thực thi song song khác cần đọc và ghi dữ liệu để phá vỡ tính nguyên tử của giao dịch, Block-STM cho phép các nhà phát triển mã hóa mà không bị hạn chế và thực hiện thông lượng cao hơn và độ trễ thấp hơn cho các trường hợp sử dụng thực tế. Các nhà phát triển có thể dễ dàng xây dựng các ứng dụng song song hóa cao với Block-STM, hỗ trợ tính nguyên tử phong phú hơn, từ đó nâng cao trải nghiệm người dùng bằng cách giảm độ trễ và tăng hiệu quả chi phí.

3. Quản trị trên chuỗi thúc đẩy phi tập trung

Aptos có cơ chế quản trị chuỗi tích hợp sẵn, cho phép thay đổi cấu hình mạng và máy ảo một cách liền mạch, hỗ trợ Layer 1 thực sự phi tập trung và không cần cấp phép. Mạng thử nghiệm và mạng chính của Aptos đã chứng minh điều này.

Kể từ khi ra đời, cộng đồng Aptos đã có khả năng tạo ra và bỏ phiếu quyết định các đề xuất ảnh hưởng đến hành vi của blockchain. Những đề xuất này bao gồm: sửa đổi thời gian kéo dài epoch, yêu cầu quyền lợi của người xác thực, nâng cấp phần mềm mã nguồn blockchain cốt lõi, cũng như nâng cấp các mô-đun của khung Aptos.

4. AptosBFTv4 đồng thuận hiệu quả

AptosBFTv4 là giao thức BFT cấp sản xuất đầu tiên có chứng minh tính chính xác nghiêm ngặt. Giao thức này có phản hồi lạc quan, cung cấp độ trễ thấp và thông lượng cao, tận dụng tối đa mạng lưới cơ sở. So với Hotstuff, AptosBFTv4 giảm độ trễ xác nhận từ 3 bước xuống còn 2 bước, giảm 33% độ trễ mà không hy sinh việc bồi thường giao tiếp.

AptosBFTv4 đã xem xét tính nghiêm ngặt về an ninh và khả năng mở rộng trong quá trình thực hiện, rõ ràng tách biệt các bất biến để dễ dàng cách ly và kiểm toán hiệu quả. Cùng một ngăn xếp phần mềm đã được nâng cấp 4 lần và thử nghiệm trên mạng thực, chứng minh tính chu đáo và độ vững chắc của quy trình phát triển.

Aptos còn đảm bảo thời gian hoạt động bình thường của toàn bộ mạng thông qua hệ thống uy tín trên chuỗi, ngay cả khi một số nút ngừng hoạt động. Hệ thống này coi khả năng sẵn có và hiệu suất trong quá khứ là chỉ báo cho tương lai, tự động giảm thiểu tác động tiêu cực của các xác thực viên có hiệu suất kém.

5. Các biện pháp an ninh để tăng cường niềm tin của người dùng

Tài khoản Aptos hỗ trợ quản lý khóa linh hoạt, bao gồm luân phiên khóa, khả năng mã hóa nhanh và mô hình quản lý kết hợp. Việc tách rời tài khoản và khóa cho phép Aptos dễ dàng thêm các thuật toán chữ ký số mới. Mô hình quản lý kết hợp hỗ trợ các giải pháp phục hồi nâng cao và quản lý tài khoản, giúp thu hẹp khoảng cách giữa Web2 và Web3.

Ví có thể sử dụng thực thi giao dịch trước để giải thích kết quả giao dịch trước khi người dùng ký, giảm thiểu rủi ro an ninh như lừa đảo trực tuyến. Aptos còn giới hạn tính hợp lệ của mỗi giao dịch thông qua ba biện pháp bảo vệ: số sê-ri, thời gian hết hạn và ID chuỗi, nhằm ngăn ngừa lỗi hoặc tấn công.

Giao thức đồng thuận Aptos và lưu trữ đã được xác thực thực hiện hỗ trợ liền mạch cho giao thức khách nhẹ, cung cấp trải nghiệm người dùng an toàn và đáng tin cậy hơn. Mạng lưới chào đón bất kỳ ai kết nối với nút đầy đủ để truy cập trực tiếp dữ liệu đã được xác thực, nhấn mạnh quan niệm "không tin tưởng, phải xác minh" của Web3.

6. Kiến trúc mô-đun hướng tới tương lai

Aptos từ đầu đã lấy tính mô-đun và linh hoạt làm triết lý thiết kế. Kiến trúc này hỗ trợ nâng cấp thường xuyên, cho phép blockchain nhanh chóng tiếp nhận những tiến bộ công nghệ mới nhất, hỗ trợ cho các trường hợp sử dụng mới nổi.

Thiết kế mô-đun tạo ra sự linh hoạt cho khách hàng, được tối ưu hóa cho việc nâng cấp thường xuyên không có thời gian ngừng hoạt động. Aptos bao gồm giao thức quản lý thay đổi trên chuỗi nhúng, cho phép triển khai nhanh chóng các đổi mới công nghệ mới và hỗ trợ các trường hợp sử dụng Web3 mới.

7. Hệ thống thưởng dựa trên đề xuất

Aptos đã triển khai một hệ thống thưởng dựa trên hiệu suất đề xuất như một hệ thống thưởng staking, nhằm thúc đẩy mức độ phi tập trung lớn hơn. Hệ thống này có thời gian hết hạn cao hơn so với mô hình thưởng dựa trên bỏ phiếu và ít nhạy cảm hơn với độ trễ giữa các khu vực.

Hệ thống dựa trên đề xuất đã nâng cao tỷ lệ thưởng cho các nút ở khu vực xa xôi, hạn chế ảnh hưởng của sự phân bố địa lý. Mô hình thưởng vẫn xem xét hành vi bỏ phiếu, vì hiệu suất bỏ phiếu tốt sẽ ảnh hưởng đến xác suất bầu cử của người đề xuất. Phương pháp này giúp đạt được sự phân bố nút cân bằng hơn.

8. Cây Merkle Sparse hiệu suất cao

Aptos sử dụng thiết kế Jellyfish Merkle Tree (JMT), tận dụng mô hình khóa dựa trên phiên bản tăng dần để tối ưu hóa việc ghi của động cơ lưu trữ dưới. JMT đã đạt được sự cân bằng thực tế giữa CPU, I/O và sử dụng lưu trữ, đảm bảo hiệu suất tốt trong khi kiểm soát kích thước dữ liệu trạng thái trên đĩa.

Ngoài JMT, Aptos còn có một triển khai cây Merkle thưa không khóa trong bộ nhớ, được thiết kế đặc biệt cho bộ đệm và song song hóa. Điều này được sử dụng kết hợp với Block-STM, thúc đẩy cập nhật trạng thái toàn cầu hiệu suất cao.

Những đổi mới này đã cùng nhau thúc đẩy sự phát triển của mạng Aptos, biến nó thành một nền tảng blockchain hiệu quả, an toàn và dễ phát triển.