8 Pendorong Inovasi Jaringan Aptos

Aptos sebagai salah satu blockchain dengan latensi terendah dan throughput tertinggi di pasar kripto, telah membawa perubahan besar bagi pengembang dalam membangun aplikasi web3. Artikel ini akan memperkenalkan 8 inovasi kunci yang mendorong perkembangan jaringan Aptos.

1. Bahasa Move: Lebih Cocok untuk Membangun Aplikasi

Aptos menggunakan bahasa Move, memberikan lingkungan pengembangan yang lebih baik bagi para pengembang, meningkatkan efisiensi pengembangan. Move adalah bahasa pemrograman yang kuat dalam ekspresi dan mudah digunakan, dirancang khusus untuk manajemen aset yang aman.

Blockchain Aptos terintegrasi secara mendalam dengan bahasa Move, berbagi banyak konsep desain inti, menjadikan Aptos sebagai platform pengembangan Move yang efisien dan menyenangkan. Move awalnya dirancang untuk pendahulu Aptos, hubungan ini memastikan bahwa pengembang Move yang ada dapat membangun di Aptos tanpa hambatan, dan pengembang Move baru juga dapat mengambil manfaat dari dokumentasi, panduan, dan contoh yang telah ada sebelumnya.

Aptos secara signifikan telah meningkatkan ekosistem Move dengan menambahkan berbagai fungsi di tingkat bahasa dan kerangka kerja. Peningkatan ini mencakup arsitektur keamanan yang lebih baik, pengukuran gas yang dapat dikonfigurasi secara detail, kemampuan kode untuk ditingkatkan, tabel skala besar, akun sumber daya, dan lainnya. Selain itu, validator Move memberikan perlindungan tambahan untuk invarian kontrak pintar dan mendapatkan perluasan positif di Aptos.

Banyak peneliti dan pengembang awal bahasa Move masih aktif di ekosistem Aptos, terus meningkatkan bahasa Move dan komunitasnya. Setelah empat tahun pengujian dan verifikasi, bahasa Move telah terbukti menjadi bahasa pengembangan yang matang dan dapat digunakan dalam lingkungan produksi.

2. Block-STM: Membawa lebih banyak kebebasan dalam pemrograman

Block-STM adalah mesin eksekusi kontrak pintar paralel yang baru, dibangun berdasarkan memori transaksi Aptos dan prinsip kontrol konkurensi optimis. Metode paralelisasi transaksi yang inovatif ini dapat mempercepat kecepatan pemrosesan transaksi tanpa mempengaruhi pengalaman pengembang.

Berbeda dengan mesin eksekusi paralel yang membutuhkan pembacaan dan penulisan data untuk merusak atomisitas transaksi, Block-STM memungkinkan pengembang untuk mengkodekan tanpa batasan, dan mencapai throughput yang lebih tinggi serta latensi yang lebih rendah untuk skenario aplikasi yang sebenarnya. Pengembang dapat dengan mudah membangun aplikasi yang sangat paralel menggunakan Block-STM. Block-STM mendukung atomisitas yang lebih kaya dibandingkan dengan eksekusi paralel lainnya yang biasanya memerlukan pemecahan operasi menjadi beberapa transaksi ( untuk merusak atomisitas logika ), meningkatkan pengalaman pengguna dengan mengurangi latensi dan meningkatkan efisiensi biaya.

3. Tata Kelola On-chain dan Desentralisasi

Untuk mendukung layer1 yang benar-benar terdesentralisasi dan tanpa izin, Aptos dilengkapi dengan mekanisme tata kelola on-chain, yang memungkinkan perubahan konfigurasi jaringan dan mesin virtual secara mulus. Jaringan pengujian Aptos 3 dan jaringan utama telah membuktikan hal ini.

Di jaringan utama, dengan mengurangi "pembatasan peningkatan hak suara" meningkatkan keandalan jaringan. Menetapkan ambang batas yang lebih agresif memungkinkan pengaturan jaringan dengan cepat, lebih dari 52% pemegang token memberikan suara mendukung proposal ini untuk membantu melindungi jaringan.

Sejak dilahirkan, komunitas Aptos telah dapat membuat dan memberikan suara pada proposal yang memengaruhi perilaku blockchain Aptos. Proposal pemerintahan mencakup: perubahan durasi lintas epoch, modifikasi nilai minimum dan maksimum untuk hak validator, perubahan tanda, peningkatan perangkat lunak pada kode inti blockchain, serta peningkatan modul kerangka Aptos ( dan sekumpulan perpustakaan pengembangan Move inti ), yang digunakan untuk memperbaiki bug atau meningkatkan fungsi blockchain Aptos.

4. AptosBFTv4: Konsensus Efisien

AptosBFTv4 adalah protokol BFT tingkat produksi pertama yang memiliki bukti kebenaran yang ketat. Protokol ini menggunakan mekanisme respons optimis, yang dapat memberikan latensi rendah dan throughput tinggi, memanfaatkan sepenuhnya jaringan dasar. Berdasarkan perbaikan Hotstuff, AptosBFTv4 mengurangi latensi pengiriman dari 3 langkah menjadi 2 langkah, mengurangi latensi sebesar 33% tanpa mengorbankan kompensasi komunikasi.

Dalam pelaksanaan, mempertimbangkan ketatnya keamanan dan kemampuan untuk meningkatkan, pelaksanaan ini secara jelas memisahkan invariant untuk isolasi dan audit yang efektif, dengan demikian memaksakan konsep tanpa fork. Tumpukan perangkat lunak yang sama telah mengalami 4 kali pembaruan dan telah diuji di jaringan waktu nyata, membuktikan ketelitian dan ketahanan proses pengembangannya. Dalam iterasi keempat, AptosBFTv4 menjadi protokol konsensus toleran Byzantine yang tercepat dan siap untuk diproduksi.

Bahkan jika beberapa node mengalami kegagalan, Aptos dapat memastikan operasi normal seluruh jaringan. Ini berkat sistem reputasi on-chain, yang menggunakan ketersediaan dan kinerja masa lalu sebagai indikator masa depan, secara otomatis meminimalkan dampak negatif dari validator yang lambat dalam merespons dan berkinerja buruk.

5. Langkah-langkah keamanan untuk meningkatkan kepercayaan pengguna

Aptos akun mendukung manajemen kunci yang fleksibel, termasuk rotasi kunci, kecepatan enkripsi, dan model pengelolaan campuran. Rotasi kunci adalah kebiasaan baik yang sangat penting untuk mencegah serangan jarak jauh ( yang bahkan dapat membahayakan akun multi-pihak ). Di blockchain lain, rotasi hanya bisa dilakukan dengan memindahkan semua aset ke akun baru. Aptos mengadopsi pendekatan pemisahan akun dan kunci, yang memungkinkan penambahan algoritma tanda tangan digital baru secara mulus untuk mendukung berbagai jenis kunci publik dan privat. Model pengelolaan campuran mendukung solusi pemulihan tingkat lanjut dan manajemen akun, membantu menjembatani kesenjangan antara Web2 dan Web3.

Dompet dapat menggunakan fungsi pra-eksekusi transaksi, yang menjelaskan hasil transaksi kepada pengguna sebelum mereka menandatangani. Penilaian transaksi sebelum tanda tangan dapat mengurangi risiko keamanan, seperti serangan phishing dan ancaman yang semakin umum di Web3. Untuk lebih meningkatkan pengalaman pengguna, blockchain Aptos membatasi masa berlaku setiap transaksi, dan melindungi penandatangan melalui tiga lapisan perlindungan yaitu nomor urut, waktu kedaluwarsa, dan ID rantai untuk mencegah efek masa berlaku tak terbatas, guna menghindari kesalahan atau serangan.

Protokol konsensus Aptos dan penyimpanan yang terverifikasi memberikan dukungan praktis yang mulus untuk protokol klien ringan, sehingga menyediakan pengalaman pengguna yang lebih aman dan lebih dapat dipercaya. Siapa pun dapat terhubung ke node penuh untuk mengakses data yang terverifikasi secara langsung, yang mencerminkan filosofi Web3 "tidak percaya, harus memverifikasi". Untuk itu, Aptos dibangun di atas struktur pohon multicast yang efisien, memberikan peserta jaringan throughput tinggi dan latensi rendah untuk menyebarkan status blockchain. Peserta dapat memproses semua transaksi sejak penciptaan, atau sepenuhnya melewati sejarah blockchain, hanya menyinkronkan status blockchain terbaru. Klien ringan dapat menyinkronkan sebagian status blockchain, seperti akun tertentu atau nilai data, dan mengaktifkan pembacaan status terverifikasi, seperti menggunakan cap waktu BFT untuk mendapatkan saldo akun yang terverifikasi.

6. Arsitektur modular yang menghadap masa depan

Aptos memiliki gen kemampuan untuk diperbarui, sejak awal, setiap bagian dari sistem dirancang dengan konsep modularitas dan fleksibilitas. Ini memungkinkan arsitektur Aptos untuk mendukung pembaruan yang sering, yang berarti blockchain dapat dengan cepat mengadopsi kemajuan teknologi terbaru dan memberikan dukungan teknis untuk kasus penggunaan baru.

Desain arsitektur modular Aptos menciptakan fleksibilitas klien dan dioptimalkan untuk peningkatan frekuensi tanpa downtime. Karakteristik ini telah ditunjukkan dengan baik dalam iterasi mainnet sebelumnya, testnet, dan beberapa pengujian tekanan internal. Blockchain Aptos mencakup protokol pengelolaan perubahan on-chain yang tertanam, memungkinkan penerapan inovasi teknologi baru dengan cepat dan mendukung skenario aplikasi Web3 yang baru.

7. Sistem Reward Berdasarkan Proposal

Dalam jaringan pengujian insentif Aptos 3, operator node menggunakan sistem penghargaan berbasis suara. Dalam model ini, begitu dua pertiga suara mencapai node pengusul, konsensus BFT tercapai, yang berarti sepertiga suara selanjutnya tidak termasuk, dan validator terkait juga tidak mendapatkan penghargaan.

Ini dapat menyebabkan keterlambatan kompetisi, di mana validator yang dekat dengan kluster node utama cenderung mendapatkan lebih banyak imbalan. Dalam kasus ini, operator node akan memindahkan node mereka ke lokasi yang lebih dekat dengan kluster utama untuk memperbaiki keterlambatan, sehingga meningkatkan imbalan staking, yang dapat merusak desentralisasi dan distribusi geografis, karena ini mendorong konsentrasi node. Untuk mendorong desentralisasi yang lebih besar, Aptos kini telah menerapkan imbalan berbasis kinerja proposal sebagai sistem imbalan staking.

Sistem berbasis proposal memiliki waktu tunggu yang lebih tinggi dibandingkan dengan pemungutan suara, dan kurang sensitif terhadap keterlambatan lintas wilayah. Ini meningkatkan tingkat imbalan untuk node di daerah terpencil, mengurangi dampak distribusi geografis. Misalnya, jika validator tidak secara fisik berada di dalam kumpulan node terbesar, imbalan yang mereka terima akan berkurang. Pola imbalan terus mempertimbangkan perilaku pemungutan suara, karena kinerja pemungutan suara yang baik akan mempengaruhi probabilitas pemilihan pengusul.

8. Pohon Merkle Sparse Berperforma Tinggi

Aptos menggunakan desain Jellyfish Merkle Tree (JMT), memanfaatkan pola kunci berbasis versi yang monoton meningkat untuk mengoptimalkan kinerja tulis dari mesin penyimpanan dasar berbasis LSM seperti RocksDB(. JMT mencapai titik keseimbangan praktis antara penggunaan CPU, I/O, dan penyimpanan, memastikan kinerja yang memuaskan sambil mempertahankan ukuran data status disk yang dapat dikelola.

Selain JMT sebagai format persistensi status Aptos, ada juga implementasi pohon Merkle jarang yang tidak terkunci dan berbasis memori. Implementasi ini dirancang khusus untuk caching dan paralelisasi, digunakan bersama dengan Block-STM untuk memfasilitasi pembaruan status global yang berkinerja tinggi.

![8 Inovasi Utama yang Membuat Aptos Menjadi Pemimpin Baru dalam Blockchain])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-bcbc2b1a646b35c43945b9a2968d811f.webp(