深入理解公链交易生命周期：以太坊、Solana和Aptos的关键差异

分析公链技术差异时，选择合适的切入点至关重要。交易的生命周期提供了理想的视角，可以清晰把握不同公链的设计思路与技术取舍。本文将围绕交易的创建、广播、排序、执行和状态更新五个关键步骤，重点剖析Aptos的独特设计，并与以太坊和Solana进行对比。

Aptos：乐观并行与高性能设计

Aptos作为一条注重高性能的公链，其交易生命周期虽与以太坊相似，但通过乐观并行执行和内存池优化实现了显著的性能提升。

创建与发起

Aptos网络由轻节点、全节点和验证者构成。用户通过轻节点发起交易，经由全节点转发至验证者。

广播

Aptos保留了内存池，但在QuorumStore之后内存池间不再共享。系统根据预设规则（如FIFO或Gas费用）对交易进行预排序，为后续的并行执行做准备。

排序

Aptos采用AptosBFT共识机制。提议者的排序权限受限，主要依靠验证者间的协作完成区块生成。

执行

Aptos使用Block-STM技术实现乐观并行执行。交易被假定无冲突并同时处理，若发现冲突则重新执行受影响的交易。这种方法充分利用多核处理器，使TPS达到160,000。

状态更新

验证者同步状态，最终性通过检查点确认，效率优于以太坊的Epoch机制。

Aptos的核心优势在于乐观并行与内存池预排序的结合，既降低了节点性能要求，又大幅提升了吞吐量。

以太坊：串行执行的基准

以太坊作为智能合约的先驱，其交易生命周期为理解其他公链提供了基本框架。

以太坊交易生命周期

• 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：区块构建者按利润最大化原则打包交易，经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其性能，区块时间为12秒/插槽，TPS相对较低。

Solana：确定性并行的极致优化

Solana以高性能著称，其交易生命周期与Aptos有显著差异，特别是在内存池和执行方式上。

Solana交易生命周期

• 创建与发起：用户通过钱包发起交易。
• 广播：无公共内存池，交易直接发送给当前及下两位提议者。
• 排序：提议者基于PoH（Proof of History）打包区块，区块时间仅400毫秒。
• 执行：Sealevel虚拟机采用确定性并行执行，需提前声明读写集合以避免冲突。
• 状态更新：BFT共识快速确认。

Solana舍弃内存池以提高性能，但在网络过载时可能导致交易丢失，需用户重新提交。相比之下，Aptos的乐观并行无需声明读写集合，降低了节点门槛，同时实现了更高的TPS。

并行执行的两种路径：Aptos vs Solana

并行执行分为确定性并行和乐观并行两种方式，核心区别在于如何处理交易间的潜在冲突。

• 确定性并行（Solana）：交易广播前需声明读写集合，Sealevel引擎据此并行处理无冲突交易，冲突交易串行执行。
• 乐观并行（Aptos）：假设交易无冲突，Block-STM并行执行后验证，若有冲突则重试。内存池预排序降低冲突风险。

Aptos的乐观并行方案更具灵活性和扩展性，适应性更强。

乐观并行通过内存池提前完成冲突确认

Aptos的乐观并行并非单纯假设交易无冲突，而是在广播阶段通过内存池预排序提前规避风险。这种设计使Aptos无需引入复杂的交易声明机制，降低了节点性能要求，同时保证了高TPS。

基于安全性的叙事是Aptos的发展方向

RWA（真实世界资产）

Aptos在RWA领域的优势：

• Block-STM支持并行处理多笔资产转移，避免网络拥堵导致的确权延迟。
• 内存池预排序确保交易按序执行，维持资产记录可靠性。
• Move语言的模块化设计和安全性有助于构建复杂的RWA应用。

Aptos已与Ondo Finance、Franklin Templeton和Libre等机构合作，推进资产代币化和基金上链。

稳定币支付

Aptos在支付领域的优势：

• Move语言的资源模型防止双重支付，保障交易安全。
• 低Gas费用适合小额支付场景。
• 内存池预排序和Block-STM保证支付交易的稳定性和低延迟。
• AptosBFT共识和模块化架构支持开发者嵌入合规检查。

Aptos有潜力成为"下一代支付基础设施"，支持跨境支付、微支付等场景。

总结：Aptos的技术差异与未来叙事

Aptos在交易生命周期的设计中实现了性能与安全的平衡。其内存池预排序结合Block-STM的乐观并行，既降低了节点门槛，又达到了160,000 TPS的高吞吐量。与以太坊、Solana和Sui相比，Aptos在安全性、性能和通用性方面找到了独特定位。

基于安全性和高性能的结合，Aptos在RWA和PayFi领域展现出巨大潜力。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。