8 قوى دافعة للابتكار في شبكة Aptos

تعد Aptos واحدة من أسرع سلاسل الكتل في السوق من حيث تأخير أقل وأعلى قدرة على المعالجة، مما أحدث تحولًا كبيرًا للمطورين في بناء تطبيقات الويب 3. ستقدم هذه المقالة 8 ابتكارات رئيسية تدفع شبكة Aptos إلى الأمام.

1. لغة Move: أكثر ملاءمة لبناء التطبيقات

أبتوس تستخدم لغة موف، مما يوفر بيئة تطوير أفضل للمطورين، ويزيد من كفاءة التطوير. موف هي لغة برمجة ذات قدرة تعبيرية قوية وسهلة الاستخدام، مصممة خصيصًا لإدارة الأصول بأمان.

تتكامل سلسلة بلوكشين Aptos بعمق مع لغة Move، حيث تشارك العديد من المبادئ التصميمية الأساسية، مما يجعل Aptos منصة تطوير Move فعالة وممتعة. تم تصميم Move في الأصل لسابقتها Aptos، ويضمن هذا الأصل أن المطورين الحاليين بلغة Move يمكنهم البناء بسلاسة على Aptos، كما يمكن للمطورين الجدد بلغة Move الاستفادة من الوثائق والدلائل والأمثلة المتراكمة مسبقًا.

أدت Aptos إلى تحسين نظام Move البيئي بشكل كبير من خلال إضافة العديد من الميزات على مستوى اللغة والإطار. تشمل هذه التحسينات بنية أمان محسّنة، وقياس الغاز القابل للتكوين بالتفصيل، وقابلية ترقية الكود، والجداول على نطاق واسع، وحسابات الموارد، وغيرها. بالإضافة إلى ذلك، يوفر موثقو Move حماية إضافية للثوابت في العقود الذكية، ويتم توسيعها بنجاح على Aptos.

لا يزال العديد من الباحثين والمطورين الأوائل في لغة Move نشطين في نظام Aptos البيئي، حيث يعززون باستمرار لغة Move والمجتمع. بعد أربع سنوات من الاختبار والتحقق، أثبتت لغة Move أنها لغة تطوير ناضجة يمكن استخدامها في بيئات الإنتاج.

2. Block-STM: يجلب المزيد من حرية البرمجة

Block-STM هو محرك تنفيذ متوازي لعقود ذكية جديد، تم بناؤه على أساس الذاكرة التجارية لأبتوس ومبادئ التحكم المتفائل في التوازي. هذه الطريقة المبتكرة لتوازي المعاملات يمكن أن تسرع من سرعة معالجة المعاملات دون التأثير على تجربة المطورين.

على عكس محركات التنفيذ المتوازية التي تحتاج إلى قراءة وكتابة البيانات لتقويض الذرية للمعاملات، يتيح Block-STM للمطورين الترميز دون قيود، ويحقق من خلال سيناريوهات التطبيق الفعلية من خلال زيادة الإنتاجية وتقليل الكمون. يمكن للمطورين استخدام Block-STM لبناء تطبيقات عالية التوازي بسهولة. يدعم Block-STM ذرية أكثر ثراءً من البيئات التنفيذية المتوازية الأخرى التي تتطلب عادةً تقسيم العمليات إلى معاملات متعددة ( لتقويض الذرية المنطقية )، مما يعزز تجربة المستخدم من خلال تقليل الكمون وزيادة كفاءة التكاليف.

3. الحوكمة على السلسلة واللامركزية

لدعم Layer 1 حقيقي غير مركزي وغير مرخص ، قامت Aptos بدمج آلية حوكمة على السلسلة تتيح تغييرات سلسة في تكوين الشبكة والآلة الافتراضية. وقد أثبتت شبكة الاختبار 3 والشبكة الرئيسية من Aptos ذلك.

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

منذ نشأتها، تمكنت مجتمع Aptos من إنشاء والتصويت على المقترحات التي تؤثر على سلوك سلسلة الكتل Aptos. تشمل مقترحات الحوكمة: تغييرات في مدة عبر epochs، تعديل القيم الدنيا والقصوى لحقوق المدققين، تعديل العلامات، ترقيات البرمجيات للكود الأساسي لسلسلة الكتل، بالإضافة إلى ترقية مجموعة المكتبات الأساسية Move ( المستخدمة لإصلاح الأخطاء أو تعزيز وظائف سلسلة الكتل Aptos.

4. AptosBFTv4: إجماع فعال

AptosBFTv4 هو أول بروتوكول BFT للبلوك تشين على مستوى الإنتاج مع إثبات دقة صارمة. يستخدم هذا البروتوكول آلية استجابة متفائلة، مما يوفر زمن تأخير منخفض وسعة عالية، ويستفيد بشكل كامل من الشبكة الأساسية. بناءً على تحسين Hotstuff، خفّض AptosBFTv4 زمن تأخير الإرسال من 3 خطوات إلى 2 خطوة، مع تقليل بنسبة 33% في التأخير دون التضحية بتعويض الاتصالات.

عند التنفيذ ، تأخذ في الاعتبار صرامة الأمان وقابلية الترقية ، وقد فصل هذا التنفيذ المتغيرات الثابتة بوضوح من أجل العزل والتدقيق الفعال ، مما يفرض مفهوم عدم الانقسام. تم ترقية نفس مجموعة البرمجيات أربع مرات ، وتم اختبارها على الشبكة الحية ، مما أثبت دقة وموثوقية عملية تطويرها. في التكرار الرابع ، أصبح AptosBFTv4 أسرع بروتوكول توافق بازيطيني جاهز للإنتاج.

حتى في حالة تعطل بعض العقد، يمكن لـ Aptos ضمان التشغيل السليم للشبكة بأكملها. يرجع ذلك إلى نظام السمعة على السلسلة، الذي يستخدم التوافر والأداء الماضيين كمؤشرات للمستقبل، ويقلل تلقائيًا من التأثيرات السلبية للمتحققين الذين يتأخرون في الاستجابة أو يقدمون أداءً ضعيفًا.

5. تدابير الأمان لتعزيز ثقة المستخدم

تدعم حسابات Aptos إدارة المفاتيح بشكل مرن، بما في ذلك تبديل المفاتيح، ومرونة التشفير، ونموذج الاستضافة المختلط. يعتبر تبديل المفاتيح عادة جيدة ويعد أمرًا حيويًا لمنع الهجمات عن بُعد ) التي قد تهدد حتى حسابات متعددة (. في شبكات البلوكشين الأخرى، يمكن إجراء التبديل فقط من خلال نقل جميع الأصول إلى حساب جديد. تعتمد Aptos على فصل الحسابات عن المفاتيح، مما يتيح إضافة خوارزميات توقيع رقمية جديدة بسلاسة لدعم أنواع مختلفة من المفاتيح العامة والخاصة. يدعم نموذج الاستضافة المختلط حلول استرداد متقدمة وإدارة الحسابات، مما يساعد في سد الفجوة بين Web2 وWeb3.

يمكن للمحفظة استخدام ميزة التنفيذ المسبق للمعاملات، لشرح نتائج المعاملة للمستخدم قبل التوقيع. يمكن أن يقلل تقييم المعاملات قبل التوقيع من مخاطر الأمان، مثل هجمات التصيد الاحتيالي وغيرها من التهديدات المتزايدة الشيوع في Web3. لتحسين تجربة المستخدم بشكل أكبر، قامت سلسلة الكتل Aptos بتقييد مدة صلاحية كل معاملة، ومن خلال الحماية الثلاثية المتمثلة في رقم التسلسل، ووقت الانتهاء، ومعرف السلسلة لمنع المتوقعين من التأثر بفترة صلاحية غير محدودة، لمنع الأخطاء أو الهجمات.

تُحقق بروتوكولات الإجماع في Aptos والتخزين المعتمد دعمًا عمليًا سلسًا لبروتوكولات العملاء الخفيفة، مما يوفر تجربة مستخدم أكثر أمانًا وموثوقية. يمكن لأي شخص الاتصال بالعقد الكاملة للوصول المباشر إلى البيانات المعتمدة، مما يجسد مفهوم Web3 "عدم الثقة، بل التحقق". ولتحقيق ذلك، يعتمد Aptos على هيكل الشجرة المتعددة الفعالة، مما يوفر للمشاركين شبكة ذات إنتاجية عالية وزمن استجابة منخفض لنشر حالة blockchain. يمكن للمشاركين معالجة جميع المعاملات منذ البداية، أو يمكنهم تخطي تاريخ blockchain بالكامل، ومزامنة أحدث حالة blockchain فقط. يمكن للعملاء الخفيفين مزامنة جزء من حالة blockchain، مثل حسابات أو قيم بيانات معينة، وتمكين قراءة الحالة المعتمدة، مثل استخدام طوابع زمنية BFT للحصول على رصيد الحساب المعتمد.

6. هيكلية معيارية موجهة نحو المستقبل

يمتلك Aptos جينات قابلة للتطوير، منذ البداية، تم تصميم كل جزء من النظام بمفهوم الوحدات المرنة. وهذا يسمح لبنية Aptos بدعم التحديثات المتكررة، مما يعني أن blockchain يمكنه تبني التقدم التكنولوجي الأحدث بسرعة وتقديم الدعم الفني للحالات الناشئة.

تصميم الهيكلية المودولية لأبتوس يخلق مرونة للعميل، وقد تم تحسينه للتحديثات المتكررة بدون توقف. هذه الميزات تم عرضها بشكل كافٍ في التكرارات السابقة للشبكة الرئيسية، والشبكة التجريبية، والعديد من اختبارات الضغط الداخلية. تتضمن سلسلة كتل أبتوس بروتوكول إدارة تغييرات مدمج على السلسلة، مما يسمح بنشر الابتكارات التكنولوجية الجديدة بسرعة ويدعم سيناريوهات تطبيق ويب 3 جديدة.

7. نظام المكافآت القائم على الاقتراحات

في شبكة الاختبار التحفيزية Aptos 3، اعتمد مشغلو العقدة نظام مكافآت قائم على التصويت. في هذا النموذج، بمجرد أن تصل ثلثا الأصوات إلى عقدة المقترح، يتم الوصول إلى توافق BFT، مما يعني أن الثلث من الأصوات اللاحقة لم يتم تضمينها، ولم يحصل المدققون المعنيون على مكافآت.

قد يؤدي ذلك 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 مواقع أقرب إلى المجموعة الرئيسية لتحسين التأخير، مما يؤدي إلى زيادة مكافآت الرهان، مما يضر باللامركزية والتوزيع الجغرافي، حيث أنه يشجع على تركيز العقد. لتعزيز مستوى أكبر من اللامركزية، قامت Aptos الآن بتنفيذ مكافآت قائمة على أداء الاقتراح كنظام لمكافآت الرهان.

تتمتع الأنظمة المعتمدة على الاقتراحات بوقت مهلة أعلى من التصويت، وهي أقل حساسية لتأخيرات المناطق المختلفة. وهذا يزيد من معدل مكافآت العقد البعيدة، ويحد من تأثير التوزيع الجغرافي. على سبيل المثال، إذا لم يكن المدققون موجودين فعليًا في أكبر مجموعة من العقد، ستقل المكافآت التي يحصلون عليها. لا تزال نماذج المكافآت تأخذ في الاعتبار سلوك التصويت، حيث أن الأداء الجيد في التصويت يؤثر على احتمالية انتخاب المقترحين.

8. شجرة ميركل المتناثرة عالية الأداء

تعتمد Aptos على تصميم Jellyfish Merkle Tree )JMT(، وتستخدم نمط المفاتيح المعتمد على الإصدار المتزايد الأحادي لتحسين أداء الكتابة لمحرك التخزين الأساسي المبني على شجرة LSM) مثل RocksDB(. حقق JMT توازنًا عمليًا بين استخدام المعالج، ومدخلات/مخرجات، والتخزين، مما يضمن أداءً مرضيًا، مع الحفاظ على حجم بيانات حالة القرص القابلة للإدارة.

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

![اجعل Aptos تتصدر سلاسل الكتل العامة بثمانية ابتكارات])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-bcbc2b1a646b35c43945b9a2968d811f.webp(