Les 8 moteurs d'innovation du réseau Aptos

Aptos, en tant que l'une des blockchains ayant le temps de latence le plus bas et le plus haut débit sur le marché des cryptomonnaies, a apporté une transformation majeure aux développeurs pour la création d'applications web3. Cet article présentera les 8 innovations clés qui propulsent le développement du réseau Aptos.

1. Développement d'applications optimisées en Move

Le langage Move utilisé par Aptos offre aux développeurs un meilleur environnement de développement, augmentant ainsi l'efficacité. Move est un langage de programmation puissant et facile à utiliser, conçu pour la gestion sécurisée des actifs.

Aptos partage de nombreuses idées de conception fondamentales avec Move, ce qui en fait une plateforme de développement Move efficace et agréable. Move a été initialement conçu pour le prédécesseur d'Aptos, garantissant que les développeurs Move existants peuvent construire sans interruption sur Aptos, et que les nouveaux développeurs peuvent également bénéficier de la documentation et des exemples existants.

Aptos a considérablement amélioré l'écosystème Move en ajoutant plusieurs fonctionnalités au niveau du langage et du cadre. Cela inclut une architecture de sécurité améliorée, une mesure de gaz configurable, une capacité de mise à niveau du code, etc. Les validateurs Move offrent une protection supplémentaire pour les invariants des contrats et sont activement étendus dans Aptos.

De nombreux chercheurs et développeurs précoces du langage Move continuent de travailler dans l'écosystème Aptos, renforçant constamment le langage Move et la communauté. Après quatre ans de tests et de validation, Move est devenu un langage de développement mature et prêt pour la production.

2. Block-STM apporte une programmation plus libre

Block-STM est un nouveau moteur d'exécution parallèle de contrats intelligents, construit autour de la mémoire de transaction d'Aptos et des principes de contrôle de concurrence optimiste. Cette méthode innovante de parallélisation des transactions peut accélérer la vitesse de traitement des transactions sans affecter l'expérience de développement.

Contrairement à d'autres moteurs d'exécution parallèles qui nécessitent de lire et d'écrire des données pour compromettre l'atomicité des transactions, Block-STM permet aux développeurs de coder sans restrictions, réalisant ainsi un débit plus élevé et une latence plus faible pour des applications réelles. Les développeurs peuvent facilement construire des applications hautement parallélisées en utilisant Block-STM.

Block-STM prend en charge une atomicité plus riche que d'autres environnements d'exécution parallèle qui nécessitent généralement de diviser les opérations en plusieurs transactions, 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 une véritable décentralisation et un layer1 sans autorisation, Aptos intègre un mécanisme de gouvernance on-chain, permettant des mises à jour transparentes de la configuration du réseau et de la machine virtuelle. Cela a été vérifié sur le testnet et le mainnet d'Aptos.

Sur la blockchain principale, la fiabilité du réseau a été améliorée en réduisant la "limite d'augmentation des droits de vote". Plus de 52 % des détenteurs de jetons ont voté en faveur de cette proposition pour aider à protéger le réseau.

Depuis sa création, la communauté Aptos a pu créer et voter sur des propositions qui influencent le comportement de la blockchain. Les propositions de gouvernance incluent : des modifications de la durée continue entre les époques, des modifications des valeurs minimales et maximales des droits des validateurs, des mises à jour logicielles du code de la blockchain principale, ainsi que des mises à niveau des modules du cadre Aptos, etc.

4. Consensus efficace AptosBFTv4

AptosBFTv4 est le premier protocole BFT de blockchain de niveau production à avoir une preuve de correction stricte. Ce protocole utilise une réponse optimiste, réalisant une faible latence et un haut débit, en tirant pleinement parti du réseau sous-jacent. Amélioré sur la base de Hotstuff, AptosBFTv4 réduit le délai de soumission de 3 étapes à 2 étapes, réduisant ainsi de 33 % la latence sans sacrifier l'efficacité de communication.

AptosBFTv4 prend en compte la rigueur de la sécurité et l'évolutivité lors de sa mise en œuvre, en séparant clairement les invariants pour permettre une isolation et un audit efficace. La même pile logicielle a été mise à niveau quatre fois et testée sur un réseau en temps réel, prouvant la réflexion et la robustesse de son processus de développement.

Même si certains nœuds sont hors service, Aptos peut garantir le bon fonctionnement de l'ensemble du réseau. Cela est possible grâce au système de réputation en chaîne, qui utilise la disponibilité et la performance passées comme indicateurs futurs, minimisant automatiquement l'impact négatif des validateurs réactifs lents et mal performants.

5. Mécanismes de sécurité renforçant la confiance des utilisateurs

Les comptes Aptos prennent en charge une gestion flexible des clés, y compris des fonctionnalités telles que la rotation des clés, l'agilité cryptographique et un modèle de gestion hybride. La rotation des clés est une bonne pratique d'utilisation, essentielle pour prévenir les attaques à distance. La méthode de découplage des comptes et des clés d'Aptos permet d'ajouter facilement de nouveaux algorithmes de signature numérique.

Le portefeuille peut utiliser l'exécution préalable des transactions, expliquant le résultat de la transaction avant la signature de l'utilisateur, ce qui aide à atténuer les risques de sécurité tels que le phishing. La blockchain Aptos limite la faisabilité de chaque transaction grâce à une triple protection par numéro de série, date d'expiration et ID de chaîne.

Le protocole de consensus d'Aptos et le stockage authentifié assurent un support sans faille pour le protocole client léger, offrant une expérience utilisateur plus sécurisée et fiable. Le réseau accueille quiconque se connecte à des nœuds complets pour accéder directement aux données authentifiées. Aptos est construit sur une structure d'arbre de multidiffusion efficace, fournissant aux participants un réseau de propagation d'état de blockchain à haut débit et à faible latence.

6. Architecture modulaire orientée vers l'avenir

Aptos a une histoire de modularité et de flexibilité en tant que philosophie de conception, ce qui permet à l'architecture d'Aptos de prendre en charge des mises à niveau fréquentes, d'adopter rapidement les dernières avancées technologiques et de soutenir de nouveaux cas d'utilisation.

La conception d'architecture modulaire crée une flexibilité pour le client et est optimisée pour des mises à jour fréquentes sans temps d'arrêt. Ces fonctionnalités ont été validées lors des itérations précédentes de la chaîne principale, du réseau de test et des tests de stress internes. La blockchain Aptos comprend un protocole de gestion des modifications en chaîne intégré, permettant le déploiement rapide de nouvelles innovations technologiques.

7. Système de récompense basé sur les propositions

Aptos a mis en œuvre un système de récompense basé sur la performance des propositions en tant que système de récompense de staking, afin de promouvoir un degré plus élevé de décentralisation. Ce système a un temps de dépassement plus élevé que le mécanisme de récompense basé sur le vote et est moins sensible aux délais interrégionaux.

Le système basé sur les propositions a augmenté le taux de récompense des nœuds dans les régions éloignées et atténué l'impact de la répartition géographique. Le 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 clairsemé haute performance

Aptos utilise la conception Jellyfish Merkle Tree (JMT), tirant parti d'un modèle de clé basé sur des versions monotoniques pour optimiser l'écriture du moteur de stockage sous-jacent. JMT atteint un point d'équilibre pratique entre l'utilisation du CPU, de l'I/O et du stockage, garantissant de bonnes performances.

En plus de JMT, Aptos dispose d'une implémentation d'arbre Merkle clairsemé en mémoire, sans verrou, conçue pour la mise en cache et la parallélisation, utilisée avec Block-STM pour faciliter des mises à jour d'état global à haute performance.