Explorer les 8 innovations technologiques du réseau Aptos

Aptos, en tant que réseau blockchain haute performance, se distingue sur le marché de la cryptographie par sa faible latence et son haut débit. Il offre aux développeurs une plate-forme idéale pour construire des applications Web3 de qualité, tout en offrant aux utilisateurs une expérience fluide. Cet article explorera en profondeur les 8 innovations technologiques clés derrière le réseau Aptos, qui ont favorisé l'épanouissement de son écosystème.

1. Move Langue : sur mesure pour le développement d'applications

Move est un langage de programmation puissant et facile à utiliser, conçu pour la gestion sécurisée des actifs. La blockchain Aptos est profondément intégrée à Move, partageant plusieurs concepts de conception clés, ce qui en fait un environnement idéal pour le développement Move.

Aptos a considérablement renforcé l'écosystème Move en ajoutant plusieurs fonctionnalités au niveau du langage et du cadre. Ces améliorations comprennent une architecture de sécurité améliorée, une mesure des combustibles finement configurable, une capacité de mise à niveau du code, un support de tableaux à grande échelle et des comptes de ressources, entre autres. De plus, l'outil de vérification formelle des contrats intelligents Move ( pour les validateurs Move fournit une garantie supplémentaire sur les invariants des contrats et a été activement étendu dans Aptos.

De nombreux chercheurs et développeurs originaux du langage Move sont encore actifs dans l'écosystème Aptos, renforçant continuellement le langage Move et sa communauté. Après quatre ans de tests et de validations, Move a prouvé qu'il s'agit d'un langage de développement mature pouvant être utilisé en production.

2. Block-STM : Libérer les limites de la programmation

Block-STM est un moteur d'exécution parallèle de contrats intelligents innovant, construit sur le modèle de mémoire de transaction d'Aptos et les principes de contrôle de concurrence optimiste. Cette méthode novatrice de parallélisation des transactions permet d'accélérer la vitesse de traitement des transactions sans compromettre l'expérience des développeurs.

Contrairement aux moteurs d'exécution parallèles qui nécessitent de lire/écrire des ensembles pour compromettre l'atomicité des transactions, Block-STM permet aux développeurs de coder sans contraintes, réalisant ainsi un débit plus élevé et une latence plus faible pour des scénarios d'application réels. Les développeurs peuvent facilement construire des applications hautement parallèles en utilisant Block-STM. Par rapport à d'autres environnements d'exécution parallèles qui nécessitent généralement de diviser les opérations en plusieurs transactions (compromettant l'atomicité logique), Block-STM prend en charge une atomicité plus riche, améliorant ainsi l'expérience utilisateur en réduisant la latence et en augmentant l'efficacité des coûts.

3. Gouvernance sur la chaîne et décentralisation

Pour soutenir un réseau Layer 1 véritablement décentralisé et sans autorisation, Aptos intègre un mécanisme de gouvernance on-chain, permettant des modifications transparentes des configurations du réseau et de la machine virtuelle. Cela a été pleinement vérifié sur le testnet incitatif 3 d'Aptos et sur le réseau principal.

Sur la blockchain principale, la fiabilité du réseau a été améliorée en abaissant la "limite d'augmentation des droits de vote". La mise en place de seuils plus radicaux permet une orientation rapide du réseau, plus de 52 % des détenteurs de jetons ayant voté en faveur de cette proposition pour renforcer la sécurité du réseau.

Depuis sa création, la communauté Aptos a été capable de créer et de voter sur des propositions qui influencent le comportement de la blockchain. Ces propositions de gouvernance incluent : la modification de la durée de continuité entre les époques, l'ajustement du minimum et du maximum de participation requis pour les validateurs, la modification des paramètres, les mises à jour logicielles du code de la blockchain principale, ainsi que les mises à jour des modules du cadre Aptos (un ensemble de bibliothèques de développement Move essentielles, utilisées pour corriger des bugs ou améliorer des fonctionnalités).

4. AptosBFTv4 : protocole de consensus efficace

AptosBFTv4 est le premier protocole BFT de blockchain de niveau production avec une preuve de correction stricte. Ce protocole utilise un mécanisme de réponse optimiste, réalisant une faible latence et un haut débit, tout en tirant pleinement parti des ressources réseau sous-jacentes. Amélioré sur la base de Hotstuff, AptosBFTv4 réduit le délai de soumission de 3 étapes à 2 étapes, diminuant ainsi la latence de 33 % sans sacrifier la complexité de communication.

La mise en œuvre de ce protocole prend en compte la rigueur de la sécurité et la capacité de mise à niveau, en séparant clairement les invariants pour permettre l'isolement et un audit efficace, tout en imposant le principe de non-fork. La même pile logicielle a été mise à niveau quatre fois et testée sur le réseau en temps réel, prouvant la réflexion et la robustesse de son processus de développement. Lors de la quatrième itération, AptosBFTv4 est devenu le protocole de consensus byzantin tolérant aux pannes le plus rapide et prêt pour la production.

Même si certains nœuds tombent en panne, Aptos peut garantir le bon fonctionnement de l'ensemble du réseau. Cela est dû à la maintenance du système de réputation en chaîne, qui utilise la disponibilité et la performance passées comme indicateurs futurs, minimisant automatiquement l'impact négatif des validateurs peu réactifs ou peu performants.

5. Mesures de sécurité pour renforcer la confiance des utilisateurs

Les comptes Aptos prennent en charge une gestion flexible des clés, y compris la rotation des clés, l'agilité cryptographique et des modèles d'hébergement hybrides. La rotation des clés est une bonne pratique de sécurité et est cruciale pour prévenir les attaques à distance qui pourraient compromettre des comptes multi-parties. Sur d'autres blockchains, la rotation des clés nécessite généralement de migrer tous les actifs vers un nouveau compte. La méthode de découplage des comptes et des clés d'Aptos permet d'ajouter sans effort de nouveaux algorithmes de signature numérique, prenant en charge différents types de clés publiques et privées. Le modèle d'hébergement hybride prend en charge des solutions de récupération avancées et la gestion des comptes, contribuant à réduire l'écart entre le Web2 et le Web3.

Les portefeuilles peuvent utiliser la fonction de pré-exécution des transactions pour expliquer le résultat des transactions avant que l'utilisateur ne signe. Cette méthode d'évaluation anticipée des transactions peut réduire les risques de sécurité, tels que les attaques de phishing. Pour améliorer encore l'expérience utilisateur, la blockchain Aptos limite la faisabilité de chaque transaction et utilise un mécanisme de protection triple basé sur un numéro de série, une date d'expiration et un ID de chaîne pour empêcher les signataires d'être affectés par une validité illimitée.

Le protocole de consensus d'Aptos et le stockage authentifié offrent un soutien fluide et pratique aux protocoles de clients légers, fournissant ainsi une expérience utilisateur plus sécurisée et fiable. Le réseau Aptos invite quiconque à se connecter aux nœuds complets pour accéder directement aux données authentifiées, incarnant le principe "ne pas faire confiance, mais vérifier" du Web3. À cette fin, Aptos a construit une structure d'arbre de diffusion efficace, offrant aux participants un réseau à haut débit et à faible latence pour la propagation de l'état de la blockchain. Les participants peuvent traiter toutes les transactions depuis la création, ou choisir de sauter complètement l'historique de la blockchain et de synchroniser uniquement l'état le plus récent. Les clients légers peuvent synchroniser une partie de l'état de la blockchain, par exemple un compte spécifique ou une valeur de donnée, et permettre la lecture d'état vérifié, comme obtenir un solde de compte vérifié à l'aide d'un horodatage BFT.

6. Architecture modulaire orientée vers l'avenir

Aptos possède un gène de modularité qui a été conçu dès le départ pour rendre chaque partie du système modulaire et flexible. Cela permet à l'architecture Aptos de prendre en charge des mises à niveau fréquentes, ce qui signifie que la blockchain peut adopter rapidement les dernières avancées technologiques et fournir un soutien technique pour de nouveaux cas d'utilisation.

La conception modulaire de l'architecture d'Aptos offre une flexibilité client et est optimisée pour des mises à jour fréquentes sans temps d'arrêt. Ces caractéristiques ont été pleinement démontrées lors des itérations précédentes de la chaîne principale, des tests de réseau et de plusieurs tests de résistance internes. La blockchain Aptos comprend également un protocole de gestion des modifications en chaîne intégré, permettant le déploiement rapide de nouvelles innovations technologiques et soutenant de nouveaux scénarios d'application Web3.

7. Mécanisme de récompense basé sur les propositions

Le réseau principal d'Aptos utilise un système de récompenses basé sur la performance des propositions comme système de récompense pour le staking, afin de promouvoir un plus grand degré de décentralisation. Ce mécanisme présente des avantages significatifs par rapport à l'ancien système de récompense basé sur le vote.

Le système basé sur des propositions a un temps d'attente plus élevé et est moins sensible aux délais interrégionaux. Cela augmente le taux de récompense des nœuds situés à des distances géographiques plus éloignées, atténuant ainsi l'impact de la distribution géographique. Par exemple, même si les validateurs ne se trouvent pas à proximité physique du cluster de nœuds maximal, ils peuvent tout de même recevoir des récompenses raisonnables. Ce modèle de récompense prend toujours en compte le comportement de vote, car une bonne performance de vote influence la probabilité d'élection des proposeurs.

8. Arbre Merkle épars haute performance

Aptos adopte la conception Jellyfish Merkle Tree )JMT(, utilisant un schéma de clé basé sur des versions monotoniques pour optimiser les performances d'écriture du moteur de stockage sous-jacent basé sur LSM (comme RocksDB). JMT atteint un équilibre pratique optimal entre l'utilisation du CPU, l'efficacité I/O et l'occupation de l'espace de stockage, garantissant des performances satisfaisantes tout en maintenant une taille raisonnable des données d'état sur le disque.

En plus du JMT en tant que format de persistance d'état Aptos, il existe également une implémentation d'arbre Merkle épars en mémoire et sans verrou. Cette implémentation est spécialement conçue pour le cache et la parallélisation, et elle est utilisée en conjonction avec Block-STM pour faciliter les mises à jour d'état global à haute performance.

![8 grandes innovations qui font d'Aptos un leader des nouvelles blockchains])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-bcbc2b1a646b35c43945b9a2968d811f.webp(