Aptos 官方解讀白皮書:Move 語言建構下的高安全性公鏈

安全、高性能和可升級

aptos

原文來源:Aptos
原文翻譯:0x711&wzp,BlockBeats

Aptos 官方於今日發布 v1.0 版白皮書《安全、可拓展和升級的 Web3 基礎設施》,白皮書中闡釋了協議使用 Move 語言的設計理念與諸多技術創新。此外,官方於社交媒體對 Aptos 網路的創新之處進行系統介紹

Aptos 願景

Aptos 旨在推動區塊鏈安全、高性能和可升級的發展。Aptos 網路設計遵循以人為中心,專注於全球可訪問性和可用性。

Move 語言 Move 程式語言受 Rust 啟發,專為智能合約開發而設計。Move 將簡單性與安全性相結合,改變了 Web3 的構建規則。

Aptos 區塊鏈通過原生集成並使用 Move 語言來實現快速安全的交易活動。The Move prover 是用 Move 編寫的智能合約的正式驗證器,為合約常量和運行提供額外保障。

Aptos 通過長達三年以上的測試和強化,一流的 Move 代碼部署,使開發人員輕鬆構建能夠隨時為用戶提供服務的應用程式。一些特性例如表和細粒度存儲(fine-grained storage)能夠有效地支持大型數據集(例如數百萬個NFT)。

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Aptos 安全 

 Web3 網路必須安全、可訪問並且適用於現有的用例才能夠廣泛採用。Aptos 的構建採用了科學的安全措施,幫助阻止行業中的欺詐行為,確保安全性滿足用戶所需。

Aptos 區塊鏈有獨創的靈活密鑰管理功能,密鑰相關操作完全透明。並且無需複雜的基礎設施,簡化管理大量密鑰的錢包工具。

交易預執行在用戶簽名之前顯示簽名交易的結果。其他特性包括交易重放保護(transaction replay protection)、輪換密鑰管理(move-based key management)和重新簽名交易透明度(re-signing transaction transparency)等可實現更安全的用戶體驗。

有時,用戶可能會無意中籤署交易。為了降低這種風險,Aptos 限制了每個交易的可行性,並保護簽名者免受無限有效性的影響。共有三重保護,發送者的seq#、交易截止時間和鏈id。


性能 

 Aptos 可以通過並行、批量優化和模塊化的交易處理通道實現接近理想的吞吐量和硬體效率。

為了實現高吞吐量和低延遲,Aptos 在交易處理的關鍵階段運用了通道和模塊化方法。這充分利用了所有可用的外部資源,提高了硬件效率,並實現了高度並行。

交易處理的生命週期如下圖所示:所有階段都是完全獨立的,並且可以單獨並行化。

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Block-STM

這是一個新的智能合約並行執行引擎,基於軟體交易內存(Software Transactional Memory,STM)和optimistic 並行控制構建。

與預先識別要讀取/寫入的數據且破壞交易原子性的並行執行引擎不同,Block-STM 使開發人員能夠不受限地進行編碼,並為實際用例實現更高的吞吐量和更低的延遲。

狀態同步

Aptos 旨在為所有參與者的個性化需求提供高吞吐量、低延遲的網絡。通過靈活且可配置的狀態同步方法,Aptos 適應不斷變化的用戶需求,提供新的高效同步策略。

全節點可以處理自創世區塊以來的所有交易。用戶還可以選擇完全跳過區塊鏈歷史並使用航點(waypoints)僅同步最新的區塊鏈狀態。此外,Aptos 支持僅重放狀態更改而不執行交易的低資源全節點。

輕客戶端可以同步部分區塊鏈狀態,例如特定賬戶或數據值,並有資格讀取經過驗證的狀態,例如使用BFT 時間戳獲取經過驗證的賬戶餘額。


Aptos 的可升級性

Aptos 旨在靈活、持續支持新用例並始終保持技術進步。可升級性和可配置性是Aptos 的首要設計原則,以保證Aptos 基礎設施可以適應未來的新用例和新技術。

Aptos 區塊鏈在鏈上對其配置進行編碼。每個驗證者都可以與區塊鏈的當前狀態同步,並根據當前的鏈上值自動選擇正確的配置(例如,共識協議和 Aptos 框架版本)。

頻繁更新作為核心功能,可在不干擾用戶的情況下無縫進行升級。基礎設施步入後台,讓開發人員專注於構建,讓用戶享受流暢的體驗。

嘗試進一步擴展的舉措:其模塊化設計和並行執行引擎支持驗證者的內部分片,而同質狀態分片(homogeneous state sharding)為節點運營商提供了水平吞吐量可擴展性的潛力,且無需額外的複雜性。

憑藉這些創新以及社區的支持,Aptos 為開發人員提供了世界一流的 Move 開發體驗,以及一個可支持下一代 Web3 應用程式的安全、快速和高性能的區塊鏈基礎設施。

點此閱讀白皮書全文,讓我們一起建設。

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