الدوافع الثمانية للابتكار في شبكة Aptos

أبتوس كشبكة بلوكتشين ذات تأخير منخفض للغاية وإنتاجية عالية جداً، قد جلبت تغييرات ثورية للمطورين لبناء تطبيقات ويب 3. ستتناول هذه المقالة 8 ابتكارات رئيسية تدفع بتطوير شبكة أبتوس.

1. لغة Move: أكثر ملاءمة لبناء التطبيقات

أبتوس تستخدم لغة البرمجة موف، مما يوفر بيئة تطوير أفضل للمطورين، ويزيد من كفاءة التطوير. موف هي لغة تعبر بوضوح وسهلة الاستخدام، مصممة خصيصًا لإدارة الأصول بشكل آمن.

تشارك Aptos و Move العديد من مفاهيم التصميم الأساسية، مما يجعلها منصة تطوير Move فعالة وممتعة. تم تصميم Move في الأصل من أجل سلف Aptos، وتضمن هذه الجذور أن مطوري Move الحاليين يمكنهم بناء التطبيقات على Aptos بسلاسة، بينما يمكن للمبتدئين الاستفادة أيضًا من الوثائق والأمثلة الموجودة.

أدى Aptos إلى تحسين كبير في نظام Move من خلال إضافة العديد من الميزات على مستوى اللغة والإطار. تشمل هذه التحسينات بنية أمان محسنة، قياس وقود قابل للتكوين بالتفصيل، قابلية ترقية الكود، جداول كبيرة، وحسابات الموارد، وغيرها. بالإضافة إلى ذلك، يوفر مُحققو Move ضمانات إضافية للثوابت العقودية الذكية، ويتم توسيع ذلك بنشاط في Aptos.

لا يزال العديد من الباحثين والمطورين الأوائل للغة Move نشطين في نظام Aptos البيئي، مما يعزز باستمرار لغة Move والمجتمع. بعد أربع سنوات من التحقق، أثبتت لغة Move أنها لغة تطوير ناضجة يمكن استخدامها في بيئات الإنتاج.

2. Block-STM: يوفر المزيد من حرية البرمجة

Block-STM هو محرك تنفيذ متوازي لعقود ذكية جديد، تم بناؤه حول مبدأ الذاكرة التجارية لـ Aptos ومبدأ التحكم في التوازي المتفائل. يمكن أن تسرع هذه الطريقة المبتكرة لتوازي المعاملات من سرعة معالجة المعاملات دون التأثير على تجربة المطور.

على عكس محركات التنفيذ المتوازية التي تحتاج إلى قراءة/كتابة البيانات لتدمير الذرية للمعاملات، يتيح Block-STM للمطورين الترميز بحرية، مما يحقق معدل نقل أعلى وزمن انتقال أقل للتطبيقات العملية. يمكن للمطورين بسهولة بناء تطبيقات عالية التوازي. يدعم Block-STM الذرية الأكثر ثراءً من البيئات المتوازية الأخرى التي تتطلب تقسيم العمليات إلى معاملات متعددة، مما يعزز تجربة المستخدم من خلال تقليل زمن الانتقال وزيادة كفاءة التكاليف.

3. الحوكمة على السلسلة واللامركزية

لدعم شبكة Layer 1 الحقيقية اللامركزية والتي لا تحتاج إلى إذن، قامت Aptos بدمج آلية الحوكمة على السلسلة، مما يتيح تغييرات سلسة في تكوين الشبكة والآلة الافتراضية. تعكس كل من شبكة اختبار Aptos والشبكة الرئيسية ذلك.

على الشبكة الرئيسية، تم تحسين موثوقية الشبكة من خلال تقليل "قيود زيادة حقوق التصويت". يسمح تعيين عتبات أكثر جرأة بتوجيه الشبكة بسرعة، حيث صوت أكثر من 52٪ من حاملي الرموز لدعم هذا الاقتراح للمساعدة في حماية الشبكة.

منذ إنشائها، تمكنت مجتمع Aptos من إنشاء واقتراح تصويت يؤثر على سلوك blockchain. تشمل مقترحات الحوكمة: تعديل مدة epoch، وضبط الحد الأدنى/الحد الأقصى من حقوق المصدقين، وتعديل معلمات النظام، ونشر ترقية برنامج التعليمات البرمجية الأساسية، وترقية مجموعة من مكتبات تطوير Move الأساسية ( لإصلاح الأخطاء أو تعزيز الوظائف.

4. AptosBFTv4: توافق فعال

AptosBFTv4 هو أول بروتوكول BFT من مستوى الإنتاج مع دليل دقيق على الصحة. يستخدم البروتوكول آلية الاستجابة المتفائلة، مما يوفر زمن تأخير منخفض وسعة عالية، ويستفيد بشكل كامل من أداء الشبكة الأساسية. استنادًا إلى Hotstuff، تم تحسين AptosBFTv4 لتقليل زمن تأخير الإرسال من 3 خطوات إلى 2 خطوة، مما يقلل زمن التأخير بنسبة 33% دون التضحية بتعويض الاتصال.

تم أخذ صرامة الأمان وقابلية الترقية في الاعتبار عند التنفيذ، وتم فصل الثوابت بوضوح من أجل العزل والتدقيق الفعال، مع فرض مبدأ عدم الانقسام. تم ترقية نفس مجموعة البرامج أربع مرات وتم اختبارها على الشبكة الحية، مما أثبت دقة وموثوقية عملية تطويرها. في الدورة الرابعة، أصبح AptosBFTv4 أسرع بروتوكول توافق بايزيان يمكن استخدامه في الإنتاج.

حتى لو توقفت بعض العقد، فإن Aptos يمكن أن تضمن التشغيل السليم للشبكة بأكملها. وهذا بفضل صيانة نظام السمعة على السلسلة، الذي يستخدم قابلية الاستخدام والأداء في الماضي كمؤشرات للمستقبل، ويعمل تلقائيًا على تقليل التأثيرات السلبية للمدققين الذين يتأخرون في الاستجابة أو يظهرون أداءً ضعيفًا.

5. تدابير الأمان لتعزيز ثقة المستخدم

تدعم حسابات Aptos إدارة مفاتيح مرنة، بما في ذلك تبديل المفاتيح، وسرعة التشفير، ونموذج الاستضافة المختلط. يعتبر تبديل المفاتيح عادة جيدة، وهو أمر بالغ الأهمية لمنع الهجمات عن بُعد التي قد تهدد حسابات متعددة. على سلاسل الكتل الأخرى، يمكن إجراء التبديل فقط عن طريق نقل جميع الأصول إلى حساب جديد. يعتمد Aptos على فصل الحسابات عن المفاتيح، مما يسمح بإضافة خوارزميات توقيع رقمية جديدة بسلاسة لدعم أنواع مختلفة من المفاتيح العامة والخاصة. يدعم نموذج الاستضافة المختلط حلول استعادة متقدمة وإدارة الحسابات، مما يساعد في سد الفجوة بين Web2 وWeb3.

يمكن للمحفظة استخدام ميزة تنفيذ المعاملات مسبقًا لشرح نتائج الصفقة قبل توقيع المستخدم. يمكن أن يساعد التقييم المسبق للمعاملة في تقليل مخاطر الأمان مثل التصيد. من أجل تحسين تجربة المستخدم بشكل أكبر، قامت سلسلة الكتل Aptos بتقييد فترة صلاحية كل معاملة، ومن خلال الرقم التسلسلي ووقت انتهاء الصلاحية وID السلسلة، تم توفير ثلاث طبقات من الحماية لمنع إساءة استخدام التوقيعات ذات الصلاحية غير المحدودة.

يحقق بروتوكول الإجماع في Aptos والتخزين المعتمد دعمًا عمليًا سلسًا لبروتوكول العملاء الخفيفين، مما يوفر تجربة مستخدم أكثر أمانًا وموثوقية. ترحب شبكة Aptos بأي شخص بالاتصال بالعقد الكاملة للوصول المباشر إلى البيانات المعتمدة، مما يعكس مفهوم Web3 "غير موثوق، يجب التحقق". لتحقيق ذلك، يعتمد Aptos على هيكل شجرة متعددة البث الفعالة، مما يوفر للمشاركين شبكة عالية الإنتاجية ومنخفضة الكمون لنشر حالة blockchain. يمكن للمشاركين معالجة جميع المعاملات بدءًا من الكتلة الأساسية، أو يمكنهم تخطي تاريخ blockchain ومزامنة الحالة الأخيرة فقط. يمكن للعملاء الخفيفين مزامنة جزء من حالة blockchain، مثل حسابات معينة أو قيم بيانات، وتمكين قراءة الحالة المعتمدة، مثل استخدام طوابع زمنية BFT للحصول على أرصدة الحسابات المعتمدة.

6. هيكلية معيارية مستقبلية

أبتوس لديها تقليد تاريخي قابل للتطوير، حيث تم تصميم كل جزء من النظام من البداية وفقًا لمبادئ التعديل والمرونة. وهذا يمكّن بنية أبتوس من دعم التحديثات المتكررة، مما يعني أن blockchain يمكن أن تتبنى بسرعة أحدث التطورات التكنولوجية وتوفر الدعم الفني للحالات الاستخدام الناشئة.

تصميم الهيكلية المودولية لـ Aptos يوفر مرونة للعميل، وقد تم تحسينه للتحديثات المتكررة بدون توقف. وقد تم عرض هذه الميزات بشكل كامل في التكرارات السابقة للشبكة الرئيسية، والشبكة التجريبية، والعديد من اختبارات الضغط الداخلية. تتضمن سلسلة كتل Aptos بروتوكول إدارة التغييرات المدمج على السلسلة، مما يتيح نشر الابتكارات التقنية الجديدة بسرعة ودعم سيناريوهات تطبيقات الويب 3 الجديدة.

7. آلية المكافآت القائمة على الاقتراح

في شبكة الاختبار التحفيزية Aptos 3، تم اعتماد نظام مكافآت قائم على التصويت. في هذا النموذج، بمجرد أن تصل ثلثي الأصوات إلى عقدة المقترح، يتم الوصول إلى توافق BFT. وهذا يعني أن ثلث الأصوات اللاحقة لم يتم تضمينها، ولم يحصل الموثقون المعنيون على مكافآت.

قد يؤدي هذا إلى تأخير في المنافسة، حيث يحصل المدققون القريبون من مجموعة العقد الرئيسية غالبًا على المزيد من المكافآت. في هذه الحالة، سيقوم مشغلو العقد بنقل العقد إلى موقع أقرب من المجموعة الرئيسية لتحسين التأخير، مما يزيد من مكافآت الرهان. هذا غير مفيد للامركزية والتوزيع الجغرافي، لأنه يشجع على تركيز العقد. لتعزيز درجة أكبر من اللامركزية، قامت Aptos الآن بتنفيذ مكافآت قائمة على أداء الاقتراح كنظام لمكافآت الرهان.

يتمتع النظام القائم على الاقتراح بوقت انتهاء أعلى من نظام التصويت، وهو أقل حساسية لتأخيرات المناطق المختلفة. هذا يزيد من معدل مكافآت العقد في المناطق النائية، ويقلل من تأثير الموقع الجغرافي. على سبيل المثال، حتى إذا لم يكن المدققون في الموقع الفعلي لأكبر مجموعة من العقد، فلن يحصلوا على مكافآت أقل بشكل ملحوظ. لا يزال نموذج المكافآت يأخذ في الاعتبار سلوك التصويت، حيث أن الأداء الجيد في التصويت سيؤثر على احتمالية انتخاب المقترح.

8. شجرة ميركل المتناثرة عالية الأداء

تستخدم Aptos شجرة ميركل قنديل البحر ) JMT ( في التصميم، وتستفيد من نمط المفاتيح القائم على الإصدار المتزايد لتحقيق تحسين في أداء الكتابة لمحرك التخزين الأساسي القائم على شجرة LSM ) مثل RocksDB (. تحقق JMT توازنًا عمليًا بين المعالجة المركزية، وإدخال/إخراج، واستخدام التخزين، مما يضمن أداءً مرضيًا، مع الحفاظ على حجم بيانات حالة القرص القابلة للإدارة.

بالإضافة إلى JMT كتنسيق دائم لحالة Aptos، هناك تنفيذ آخر لشجرة ميركل المتناثرة بدون قفل في الذاكرة. تم تصميم هذا التنفيذ خصيصًا للتخزين المؤقت والتوازي، ويستخدم مع Block-STM لتحقيق تحديثات الحالة العالمية عالية الأداء.

![اجعل Aptos رائدًا جديدًا في سلاسل الكتل مع 8 ابتكارات])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-bcbc2b1a646b35c43945b9a2968d811f.webp(