Os 8 principais motores de inovação da rede Aptos

Aptos, como uma das blockchains com a menor latência e maior capacidade de processamento no mercado de criptomoedas, trouxe uma grande transformação para os desenvolvedores que criam aplicações web3. Este artigo apresentará 8 inovações fundamentais que impulsionam o desenvolvimento da rede Aptos.

1. Desenvolvimento de aplicações otimizadas em Move

A linguagem Move adotada pelo Aptos oferece um melhor ambiente de desenvolvimento para os desenvolvedores, aumentando a eficiência. Move é uma linguagem de programação poderosa e fácil de usar, projetada para a gestão segura de ativos.

Aptos compartilha muitos princípios de design fundamentais com Move, tornando-o uma plataforma de desenvolvimento Move eficiente e agradável. Move foi originalmente projetado para ser o precursor da Aptos, garantindo que desenvolvedores Move existentes possam construir na Aptos de forma contínua, e novos desenvolvedores também possam beneficiar-se da documentação e exemplos já existentes.

Aptos melhorou significativamente o ecossistema Move ao adicionar várias funcionalidades nos níveis de linguagem e estrutura. Isso inclui uma arquitetura de segurança aprimorada, medição de gas configurável, capacidade de atualização de código, entre outros. Os validadores Move fornecem uma proteção adicional para as invariantes de contrato e são ativamente expandidos no Aptos.

Muitos dos primeiros pesquisadores e desenvolvedores da linguagem Move ainda estão trabalhando no ecossistema Aptos, continuamente aprimorando a linguagem Move e a comunidade. Após quatro anos de testes e validação, Move se tornou uma linguagem de desenvolvimento madura e utilizável em produção.

2. Block-STM traz uma programação mais livre

Block-STM é um novo motor de execução paralela de contratos inteligentes, construído em torno da memória de transações da Aptos e dos princípios de controle de concorrência otimista. Este método inovador de paralelização de transações pode acelerar a velocidade de processamento das transações sem afetar a experiência de desenvolvimento.

Diferente de outros motores de execução paralela que requerem leitura e escrita de dados para comprometer a atomicidade das transações, o Block-STM permite que os desenvolvedores codifiquem sem restrições, alcançando maior throughput e menor latência para aplicações reais. Os desenvolvedores podem utilizar o Block-STM para construir facilmente aplicações altamente paralelizadas.

Block-STM suporta uma atomicidade mais rica em ambientes de execução paralela do que outros que normalmente exigem a divisão de operações em várias transações, melhorando assim a experiência do utilizador ao reduzir a latência e aumentar a eficiência de custos.

3. Governança em cadeia e descentralização

Para apoiar uma layer1 verdadeiramente descentralizada e sem permissão, a Aptos incorporou um mecanismo de governança on-chain, que permite atualizações de configuração de rede e máquina virtual sem interrupções. Isso foi validado na rede de testes e na rede principal da Aptos.

Na mainnet, a confiabilidade da rede foi aumentada através da redução do "limite de aumento do poder de voto". Mais de 52% dos detentores de tokens votaram a favor desta proposta para ajudar a proteger a rede.

Desde a sua criação, a comunidade Aptos tem sido capaz de criar e votar em propostas que influenciam o comportamento da blockchain. As propostas de governança incluem: alterações na duração contínua entre epochs, modificações nos valores mínimo e máximo do capital dos validadores, atualizações de software do código central da blockchain e atualizações dos módulos do framework Aptos, entre outros.

4. Consenso Eficiente AptosBFTv4

AptosBFTv4 é o primeiro protocolo BFT de blockchain de nível de produção com prova de correção rigorosa. Este protocolo utiliza respostas otimistas para alcançar baixa latência e alta taxa de transferência, aproveitando ao máximo a rede subjacente. Baseado em melhorias do Hotstuff, o AptosBFTv4 reduz a latência de submissão de 3 passos para 2 passos, diminuindo a latência em 33% sem sacrificar a eficiência da comunicação.

AptosBFTv4 considera a rigorosidade da segurança e a escalabilidade durante a implementação, separando claramente as invariantes para isolamento e auditoria eficaz. A mesma pilha de software já passou por 4 atualizações e foi testada em uma rede em tempo real, comprovando a minuciosidade e robustez do seu processo de desenvolvimento.

Mesmo que alguns nós fiquem offline, a Aptos consegue garantir o funcionamento normal de toda a rede. Isso se deve ao sistema de reputação em cadeia, que usa a disponibilidade e o desempenho passados como indicadores para o futuro, minimizando automaticamente o impacto negativo dos validadores que têm respostas lentas e desempenho abaixo do esperado.

5. Mecanismos de segurança que aumentam a confiança do usuário

As contas Aptos suportam uma gestão flexível de chaves, incluindo funcionalidades como rotação de chaves, agilidade na criptografia e modelo de custódia híbrido. A rotação de chaves é um bom hábito de uso e é crucial para prevenir ataques remotos. O método de desacoplamento de contas e chaves da Aptos permite a adição sem interrupções de novos algoritmos de assinatura digital.

As carteiras podem usar a pré-execução de transações para explicar os resultados das transações antes da assinatura do usuário, ajudando a reduzir riscos de segurança, como phishing. A blockchain Aptos limita a viabilidade de cada transação através de uma proteção tripla: número de série, data de validade e ID da cadeia.

O protocolo de consenso da Aptos e o armazenamento autenticado implementam suporte sem costura para o protocolo de cliente leve, oferecendo uma experiência de usuário mais segura e confiável. A rede acolhe qualquer um que se conecte a nós completos para acessar diretamente os dados autenticados. A Aptos é construída sobre uma estrutura de árvore de multicast eficiente, proporcionando aos participantes uma rede de propagação de estado de blockchain de alta taxa de transferência e baixa latência.

6. Arquitetura modular voltada para o futuro

Aptos tem uma história de escalabilidade, concebido desde o início com modularidade e flexibilidade como princípios de design. Isso permite que a arquitetura do Aptos suporte atualizações frequentes, adote rapidamente os mais recentes avanços tecnológicos e ofereça suporte a casos de uso emergentes.

O design da arquitetura modular criou flexibilidade no cliente e foi otimizado para atualizações frequentes sem interrupções. Essas funcionalidades foram validadas em iterações anteriores da mainnet, na testnet e em testes de estresse internos. A blockchain Aptos inclui um protocolo de gerenciamento de mudanças on-chain embutido, que permite a rápida implementação de inovações tecnológicas.

7. Sistema de recompensas baseado em propostas

Aptos implementou recompensas baseadas no desempenho das propostas como um sistema de recompensas de staking, para promover um maior nível de descentralização. Este sistema possui um tempo de expiração mais alto do que os mecanismos de recompensas baseados em votação e é menos sensível a atrasos inter-regionais.

O sistema baseado em propostas aumentou a taxa de recompensa para nós em áreas remotas, mitigando o impacto da distribuição geográfica. O modelo de recompensa ainda considera o comportamento de votação, uma vez que um bom desempenho de votação influencia a probabilidade de eleição dos proponentes.

8. Árvore Merkle esparsa de alto desempenho

Aptos utiliza a estrutura de Merkle Jellyfish (JMT), aproveitando um padrão de chave baseado em versões monotonicamente crescente para otimizar a escrita do mecanismo de armazenamento subjacente. O JMT alcançou um ponto de equilíbrio prático entre CPU, I/O e ocupação de armazenamento, garantindo um bom desempenho.

Além do JMT, Aptos possui uma implementação de árvore Merkle esparsa em memória e sem bloqueio, projetada especificamente para cache e paralelização, usada em conjunto com o Block-STM para facilitar atualizações de estado global de alto desempenho.