作者:Kevin, the Researcher at Movemaker
对比 Move 语言、Aptos 与其他公链在技术上的差异,可能因观察深度不同而显得枯燥。笼统分析难免隔靴搔痒,深入代码又容易只见树木不见森林。要快速、准确地理解 Aptos 与其他公链的区别,选择一个合适的锚点至关重要。
笔者认为,一笔交易的生命周期是最佳切入点。通过分析交易从创建到最终状态更新的完整步骤——包括创建与发起、广播、排序、执行和状态更新——可以清晰把握公链的设计思路与技术取舍。以此为基准,向后退一步,能理解不同公链的核心叙事;向前进一步,则可探索如何在 Aptos 上打造吸引市场的应用。
如下图,所有区块链交易都围绕这五个步骤展开,而本文将以 Aptos 为中心,剖析其独特设计,并对比以太坊与 Solana 的关键差异。
Aptos 是一条强调高性能的公链,其交易生命周期与以太坊类似,但通过独特的乐观并行执行和内存池优化实现了显著提升。以下是 Aptos 上交易生命周期的关键步骤:
Aptos 网络由轻节点、全节点和验证者组成。用户通过轻节点(如钱包或应用)发起交易,轻节点将交易转发给附近的全节点,全节点再同步至验证者。
Aptos 保留了内存池,不过在 QuorumStore 之后内存池之间不共享。与以太坊不同不同的是,其内存池不仅仅是交易缓冲区。在交易进入内存池后,系统根据规则(如 FIFO 或 Gas 费用)进行预排序,确保后续并行执行时交易无冲突。这种设计避免了 Solana 需提前声明读写集合的高硬件需求。
Aptos 采用 AptosBFT 共识,提议者原则上无法自由排序交易,aip-68 赋予提议者额外填充被延迟交易的权利。内存池预排序已提前完成冲突规避,区块生成更依赖验证者间的协作,而非提议者主导。
Aptos 使用 Block-STM 技术实现乐观并行执行。交易被假设无冲突并同时处理,若执行后发现冲突,受影响的交易会被重新执行。这种方式利用多核处理器提升效率,TPS 可达 160,000。
验证者同步状态,最终性通过检查点确认,类似于以太坊的 Epoch 机制,但效率更高。
Aptos 的核心优势在于乐观并行与内存池预排序的结合,既降低了节点性能需求,又大幅提升了吞吐量。如下图所示,Aptos 的网络架构清晰支持这一设计:
来源:Aptos 白皮书
以太坊作为智能合约的开创者,是公链技术的原点,其交易生命周期为理解 Aptos 提供基础框架。
创建与发起:用户通过钱包经中继网关或 RPC 接口发起交易。
广播:交易进入公共内存池,等待打包。
排序:PoS 升级后,区块构建者按利润最大化原则打包交易,中继层竞标后提交给提议者。
执行:EVM 串行处理交易,单线程更新状态。
状态更新:区块需通过两个检查点确认最终性。
以太坊的串行执行和内存池设计限制了性能,区块时间为 12 秒 / 插槽,TPS 较低。相比之下,Aptos 通过并行执行和内存池优化实现了质的飞跃。
Solana 以高性能著称,其交易生命周期与 Aptos 差异显著,尤其在内存池和执行方式上。
Solana 不使用内存池的原因是内存池可能成为性能瓶颈。由于没有内存池,以及 Solana 独特的 PoH 共识,节点能够快速达成交易顺序共识,避免了交易在内存池中排队的需要,交易几乎可以即时成交。然而,这也意味着在网络过载时,交易可能被丢弃而非等待,用户需重新提交。
相比之下,Aptos 的乐观并行无需声明读写集合,节点门槛更低,TPS 却更高。
来源:shoal research
交易的执行代表区块状态的更新,是交易发起指令转化为具有最终性状态的过程。这一变化如何理解?节点假设交易成功,计算其对网络状态的影响,这个计算过程就是执行。
因此,区块链中的并行执行指的是多核处理器同时计算网络状态的过程。在当前市场中,并行执行分为确定性并行执行和乐观并行执行两种方式。这两种开发方向的差异根源在于如何确保并行交易不发生冲突——即交易之间是否存在依赖关系。
由此可见,在交易生命周期中,确定并行交易依赖项冲突的时机——决定了确定性并行执行与乐观并行执行两种开发方向的分化,Aptos 与 Solana 选择了不同方向:
举例:账户 A 余额 100,交易 1 转 70 给 B,交易 2 转 50 给 C。Solana 通过声明提前确认冲突,按序处理;Aptos 并行执行后若发现余额不足,重新调整。Aptos 的灵活性使其更具扩展性。
乐观并行的核心思想是假设并行处理的交易不会冲突,因此在交易执行前,应用端无需提交交易声明。若交易执行后验证时发现冲突,Block-STM 会重新执行受影响的交易以确保一致性。
然而在实践中,若不提前确认交易依赖项是否冲突,真实执行时可能出现大量报错,导致公链运行卡顿。因此,乐观并行并非单纯假设交易无冲突,而是在某一阶段提前规避了风险,这个阶段就是交易广播阶段。
在 Aptos 上,交易进入公共内存池后,会根据一定规则(如 FIFO 和 Gas 费用高低)进行预排序,确保一个区块内的交易在并行执行时不会冲突。由此可见,Aptos 的提议者实际上不具备交易排序能力,网络中也不存在区块构建者。这种交易预排序是 Aptos 实现乐观并行的关键。与 Solana 需引入交易声明不同,Aptos 无需此机制,因此对节点性能的要求大幅降低。在确保交易不冲突的网络开销上,Aptos 加入内存池对 TPS 的影响远小于 Solana 引入交易声明的代价。因此,Aptos 的 TPS 可达 160,000,超过 Solana 一倍以上。 交易预排序的影响是 Aptos 上捕获 MEV 的难度加大,这对用户而言利弊兼存,此处不再赘述。
Aptos 在安全性上的优势——内存池预排序、Block-STM、AptosBFT 和 Move 语言——不仅提升了抗攻击能力,还为 RWA 和 PayFi 叙事奠定了坚实基础。在 RWA 领域,其高安全性和吞吐量支持资产代币化和大规模交易;在 PayFi 与稳定币支付中,低成本和高效性推动了现实应用落地。相比以太坊的稳健但低效、Solana 的高速但高门槛,Aptos 以平衡之道开辟新局。未来,Aptos 可凭借这些优势,塑造“安全驱动的价值网络”叙事,成为连接传统经济与区块链的桥梁。
通过交易生命周期的视角,我们得以清晰对比 Aptos 与以太坊、Solana 和 Sui 在技术设计上的差异,并揭示其各自的核心叙事。以下表格总结了四者在广播、排序和执行阶段的异同,Aptos 的独特优势也由此凸显:
Aptos 的设计在性能与安全之间取得了巧妙平衡。其内存池预排序结合 Block-STM 的乐观并行,既降低了节点门槛,又实现了 160,000 TPS 的高吞吐量,超越 Solana 的确定性并行和 Sui 的对象级并行。与以太坊的串行执行相比,Aptos 的并行能力带来质的飞跃;而相较于 Solana 和 Sui 砍掉内存池的激进优化,Aptos 保留预排序机制,确保了网络在高负载下的稳定性。这种“稳中求快”的思路,辅以 Move 语言的资源模型,赋予 Aptos 更高的安全性——无论是抵御 DDoS 攻击,还是防止合约漏洞,都优于以太坊的传统架构和 Solana 的高硬件依赖。 与同样基于 Move 语言的 Sui 相比,Aptos 和 Sui 的分化更具启发性。Sui 以对象为中心,通过 DAG 排序和对象级并行追求极致性能,适合高并发资产管理场景;而 Aptos 以账户为中心,依托内存池和乐观并行,兼顾通用性与生态兼容性。这种差异不仅反映了技术路径的选择,也预示了应用方向的分化:Sui 或更擅长复杂资产操作,Aptos 则在安全性驱动的场景中占据优势。 正是基于这种安全性与性能的结合,Aptos 在 RWA 和 PayFi 叙事中展现出巨大潜力。在 RWA 领域,Aptos 的高吞吐量支持大规模资产上链,近期与 Ondo Finance(USDY 市值约 1500 万美元)、Franklin Templeton 及 Libre 的合作已初见成效。在 PayFi 和稳定币支付中,Aptos 的低成本、高效率和合规性支持微支付与跨境结算,成为“下一代支付基础设施”的有力候选。
综上,Aptos 在交易生命周期的每个环节都融入了安全与高效的考量,区别于以太坊的稳健低效、Solana 的高性能高门槛,以及 Sui 的对象驱动极致优化。未来,Aptos 可凭借“安全驱动的价值网络”叙事,连接传统金融与区块链生态,在 RWA 和 PayFi 领域持续发力,构建一个兼具信任与扩展性的公链新格局。
关于 Movemaker:
Movemaker 是由 Aptos 基金会授权,经 Ankaa 和 BlockBooster 联合发起的首个官方社区组织,专注于推动 Aptos 华语区生态的建设与发展。作为 Aptos 在华语区的官方代表,Movemaker 致力于通过连接开发者、用户、资本及众多生态合作伙伴,打造一个多元、开放、繁荣的 Aptos 生态系统。
免责声明:
本文 / 博客仅供参考,代表作者的个人观点,并不代表 Movemaker 的立场。本文无意提供:(i) 投资建议或投资推荐;(ii) 购买、出售或持有数字资产的要约或招揽;或 (iii) 财务、会计、法律或税务建议。持有数字资产,包括稳定币和 NFT,风险极高,价格波动较大,甚至可能变得一文不值。您应根据自身的财务状况,仔细考虑交易或持有数字资产是否适合您。如有具体情况方面的问题,请咨询您的法律、税务或投资顾问。本文中提供的信息(包括市场数据和统计信息,若有)仅供一般参考。在编写这些数据和图表时已尽合理注意,但对其中所表达的任何事实性错误或遗漏概不负责。
【免责声明】市场有风险,投资需谨慎。本文不构成投资建议,用户应考虑本文中的任何意见、观点或结论是否符合其特定状况。据此投资,责任自负。