Analisis Mendalam Siklus Hidup Transaksi: Perbedaan Teknologi antara Ethereum, Solana, dan Aptos

Perbandingan perbedaan teknologi blockchain mungkin tampak membosankan karena sudut analisis yang berbeda. Untuk memahami perbedaan antara berbagai blockchain dengan cepat dan akurat, penting untuk memilih titik masuk yang tepat. Artikel ini akan menganalisis seluruh langkah dari siklus hidup transaksi berdasarkan transaksi, termasuk pembuatan dan inisiasi, siaran, pengurutan, eksekusi, dan pembaruan status, untuk memahami pemikiran desain dan pilihan teknis masing-masing blockchain.

Semua transaksi blockchain berputar di sekitar lima langkah ini. Artikel ini akan memfokuskan pada Aptos, menganalisis desain uniknya, dan membandingkan perbedaan kunci antara Ethereum dan Solana.

Aptos: Desain Paralel Optimis dan Kinerja Tinggi

Aptos adalah blockchain publik yang menekankan kinerja tinggi, dengan siklus hidup transaksi yang mirip dengan Ethereum, tetapi mencapai peningkatan signifikan melalui eksekusi paralel optimis yang unik dan optimasi mempool. Berikut adalah langkah-langkah kunci dari siklus hidup transaksi di Aptos:

Membuat dan Memulai

Jaringan Aptos terdiri dari node ringan, node penuh, dan validator. Pengguna melakukan transaksi melalui node ringan ( seperti dompet atau aplikasi ), node ringan akan meneruskan transaksi ke node penuh terdekat, dan node penuh kemudian akan disinkronkan ke validator.

siaran

Aptos mempertahankan mempool, tetapi tidak ada berbagi antara mempool setelah QuorumStore. Berbeda dengan Ethereum, mempool-nya bukan hanya buffer transaksi. Setelah transaksi masuk ke dalam mempool, sistem melakukan pra-sortir berdasarkan aturan ( seperti FIFO atau biaya Gas ), untuk memastikan bahwa saat eksekusi paralel berikutnya, transaksi tidak mengalami konflik. Desain ini menghindari kebutuhan perangkat keras tinggi Solana yang memerlukan deklarasi koleksi baca/tulis sebelumnya.

urutan

Aptos menggunakan konsensus AptosBFT, di mana pengusul pada dasarnya tidak dapat mengurutkan transaksi secara bebas. aip-68 memberikan pengusul hak tambahan untuk mengisi transaksi yang tertunda. Prasorting di mempool telah dilakukan sebelumnya untuk menghindari konflik, dan pembuatan blok lebih bergantung pada kolaborasi antara validator, bukan dominasi pengusul.

eksekusi

Aptos menggunakan teknologi Block-STM untuk mencapai eksekusi paralel optimis. Transaksi diasumsikan tidak konflik dan diproses secara bersamaan, jika setelah eksekusi ditemukan konflik, transaksi yang terpengaruh akan dieksekusi ulang. Cara ini memanfaatkan prosesor multi-core untuk meningkatkan efisiensi, TPS dapat mencapai 160.000.

pembaruan status

Status sinkronisasi validator, finalitas dikonfirmasi melalui titik pemeriksaan, mirip dengan mekanisme Epoch Ethereum, tetapi dengan efisiensi yang lebih tinggi.

Keunggulan inti Aptos terletak pada kombinasi antara paralel optimis dan prapengurutan memori, yang tidak hanya mengurangi kebutuhan kinerja node, tetapi juga secara signifikan meningkatkan throughput.

Ethereum: Tolok Ukur Eksekusi Serial

Ethereum sebagai pelopor kontrak pintar, adalah titik asal teknologi blockchain publik, dan siklus hidup transaksinya menyediakan kerangka dasar untuk memahami Aptos.

Siklus hidup transaksi Ethereum

• Membuat dan Memulai: Pengguna memulai transaksi melalui dompet melalui gateway relai atau antarmuka RPC.

• Siaran: Transaksi masuk ke kolam memori publik, menunggu untuk dikemas.

• Urutan: Setelah peningkatan PoS, pembangun blok mengemas transaksi berdasarkan prinsip maksimisasi keuntungan, kemudian mengajukan tawaran lapisan relay kepada pengusul.

• Eksekusi: Memproses transaksi EVM secara serial, memperbarui status dengan satu utas.

• Pembaruan status: Blok harus dikonfirmasi oleh dua titik pemeriksaan untuk finalitas.

Desain eksekusi serial dan memori pool Ethereum membatasi kinerjanya, dengan waktu blok 12 detik/per slot, dan TPS yang rendah. Sebaliknya, Aptos mencapai lompatan kualitas melalui eksekusi paralel dan optimasi memori pool.

Solana: Optimasi ekstrem dengan paralelisme deterministik

Solana terkenal dengan performa tinggi, siklus hidup transaksinya sangat berbeda dari Aptos, terutama dalam hal memori dan cara eksekusi.

siklus hidup perdagangan Solana

• Membuat dan Menginisiasi: Pengguna memulai transaksi melalui dompet.

• Siaran: Tidak ada pool memori publik, transaksi dikirim langsung ke pengusul saat ini dan dua pengusul berikutnya.

• Urutan: Pengusul berdasarkan PoH(Proof of History)打包区块, waktu blok hanya 400 milidetik.

• Eksekusi: Mesin virtual Sealevel menggunakan eksekusi paralel deterministik, perlu menyatakan lebih awal kumpulan baca/tulis untuk menghindari konflik.

• Pembaruan Status: Konfirmasi cepat konsensus BFT.

Alasan Solana tidak menggunakan mempool adalah karena mempool dapat menjadi hambatan kinerja. Tanpa adanya mempool, serta konsensus PoH unik Solana, node dapat dengan cepat mencapai konsensus urutan transaksi, menghindari kebutuhan untuk antre transaksi di dalam mempool, dan transaksi dapat diselesaikan hampir secara instan. Namun, ini juga berarti bahwa saat jaringan mengalami kelebihan beban, transaksi mungkin dibuang daripada menunggu, dan pengguna harus mengirim ulang.

Jika dibandingkan, optimisme paralel Aptos tidak memerlukan deklarasi set baca/tulis, ambang batas node lebih rendah, namun TPS lebih tinggi.

Dua Jalur Eksekusi Paralel: Aptos vs Solana

Eksekusi transaksi mewakili pembaruan status blok, yaitu proses di mana instruksi pengajuan transaksi diubah menjadi status yang final. Bagaimana kita memahami perubahan ini? Node mengasumsikan transaksi berhasil, menghitung dampaknya terhadap status jaringan, dan proses perhitungan ini adalah eksekusi.

Oleh karena itu, eksekusi paralel dalam blockchain merujuk pada proses di mana prosesor multikore menghitung status jaringan secara bersamaan. Dalam pasar saat ini, eksekusi paralel dibagi menjadi dua cara: eksekusi paralel deterministik dan eksekusi paralel optimis. Perbedaan antara kedua arah pengembangan ini terletak pada bagaimana memastikan bahwa transaksi paralel tidak bertentangan—yaitu, apakah ada ketergantungan antara transaksi.

Dari sini dapat dilihat, waktu untuk menentukan konflik ketergantungan transaksi paralel dalam siklus hidup transaksi - yang memutuskan diferensiasi antara dua arah pengembangan eksekusi paralel deterministik dan eksekusi paralel optimis, Aptos dan Solana memilih arah yang berbeda:

• Deterministik paralel ( Solana ): Sebelum transaksi disiarkan, perlu mendeklarasikan kumpulan baca/tulis, mesin Sealevel memproses transaksi tanpa konflik secara paralel berdasarkan deklarasi, transaksi yang konflik dieksekusi secara serial. Kelebihannya adalah efisien, kekurangannya adalah kebutuhan perangkat keras yang tinggi.

• Optimis Paralel ( Aptos ): Mengasumsikan transaksi tanpa konflik, verifikasi setelah eksekusi paralel Block-STM, jika ada konflik maka akan dicoba lagi. Prabagi memori yang sudah diurutkan mengurangi risiko konflik, beban node menjadi lebih ringan.

Contoh: Saldo akun A 100, transaksi 1 mentransfer 70 ke B, transaksi 2 mentransfer 50 ke C. Solana mengonfirmasi konflik terlebih dahulu melalui deklarasi, memproses secara berurutan; Aptos mengeksekusi secara paralel dan jika menemukan saldo tidak cukup, akan menyesuaikan kembali. Fleksibilitas Aptos membuatnya lebih skalabel.

Konfirmasi konflik yang diselesaikan lebih awal melalui memori pool secara optimis

Inti dari pemikiran optimis paralel adalah mengasumsikan bahwa transaksi yang diproses secara paralel tidak akan bertabrakan, sehingga sebelum eksekusi transaksi, sisi aplikasi tidak perlu mengajukan pernyataan transaksi. Jika setelah eksekusi transaksi ditemukan konflik saat verifikasi, Block-STM akan menjalankan kembali transaksi yang terdampak untuk memastikan konsistensi.

Namun dalam praktiknya, jika tidak mengonfirmasi sebelumnya apakah ketergantungan transaksi bertentangan, saat pelaksanaan nyata dapat muncul banyak kesalahan, yang menyebabkan kinerja blockchain publik terhambat. Oleh karena itu, paralel optimis bukan hanya asumsi bahwa transaksi tidak bertentangan, tetapi pada tahap tertentu telah menghindari risiko sebelumnya, dan tahap ini adalah tahap siaran transaksi.

Di Aptos, setelah transaksi masuk ke dalam kumpulan memori publik, transaksi akan disortir terlebih dahulu berdasarkan aturan tertentu ( seperti FIFO dan biaya Gas ) untuk memastikan bahwa transaksi dalam satu blok tidak akan bertentangan saat dieksekusi secara paralel. Dari sini dapat dilihat bahwa, pengusul di Aptos sebenarnya tidak memiliki kemampuan untuk menyortir transaksi, dan tidak ada pembangun blok di dalam jaringan. Penyortiran transaksi ini adalah kunci dari implementasi paralel optimis di Aptos. Berbeda dengan Solana yang perlu memperkenalkan deklarasi transaksi, Aptos tidak memerlukan mekanisme ini, sehingga persyaratan kinerja node berkurang secara signifikan. Dalam hal biaya jaringan untuk memastikan transaksi tidak bertentangan, pengaruh penambahan kumpulan memori pada TPS Aptos jauh lebih kecil dibandingkan dengan biaya yang ditimbulkan oleh pengenalan deklarasi transaksi di Solana. Oleh karena itu, TPS Aptos dapat mencapai 160.000, lebih dari dua kali lipat Solana.

Narasi berbasis keamanan adalah arah pengembangan Aptos

RWA

Aptos sedang aktif mendorong tokenisasi aset nyata dan solusi keuangan institusional. Dibandingkan Ethereum, Block-STM Aptos dapat memproses beberapa transaksi pemindahan aset secara paralel, menghindari penundaan pengakuan yang disebabkan oleh kemacetan jaringan. Di beberapa blockchain publik, meskipun kecepatan transaksi cepat, desain tanpa mempool dapat membuang transaksi ketika jaringan terlalu padat, mempengaruhi stabilitas pengakuan RWA. Prabaca mempool Aptos memastikan transaksi masuk untuk dieksekusi secara berurutan, bahkan pada saat puncak, dapat menjaga keandalan catatan aset. RWA memerlukan dukungan kontrak pintar yang kompleks, seperti pembagian aset, distribusi pendapatan, dan pemeriksaan kepatuhan. Desain modular dan keamanan bahasa Move memungkinkan pengembang untuk lebih mudah membangun aplikasi RWA yang dapat diandalkan. Sebaliknya, kompleksitas bahasa pemrograman di blockchain publik lainnya dan risiko kerentanan meningkatkan biaya pengembangan, atau membutuhkan kurva pembelajaran yang lebih tinggi bagi pengembang. Ramah ekosistem Aptos diharapkan dapat menarik lebih banyak proyek RWA untuk diimplementasikan, membentuk siklus positif. Potensi Aptos di bidang RWA terletak pada kombinasi keamanan dan kinerja. Di masa depan, mereka dapat fokus bekerja sama dengan lembaga keuangan tradisional untuk mengalihkan aset berharga seperti obligasi dan saham ke blockchain, dengan memanfaatkan bahasa Move untuk menciptakan standar tokenisasi yang kuat dalam hal kepatuhan. Narasi "aman + efisien" ini dapat membuat Aptos menonjol di pasar RWA.

Pada bulan Juli 2024, Aptos secara resmi mengumumkan bahwa USDY dari Ondo Finance akan diperkenalkan ke ekosistem, dan akan diintegrasikan ke dalam DEX utama serta aplikasi pinjaman. Hingga 10 Maret, kapitalisasi pasar USDY di Aptos sekitar 15 juta USD, atau sekitar 2,5% dari total kapitalisasi pasar USDY. Pada bulan Oktober 2024, Aptos mengumumkan bahwa Franklin Templeton telah meluncurkan dana pasar uang pemerintah AS yang diwakili oleh token BENJI di Jaringan Aptos (FOBXX). Selain itu, Aptos bekerja sama dengan Libre untuk memajukan tokenisasi sekuritas, dengan membawa dana investasi Brevan Howard, BlackRock, dan Hamilton Lane ke dalam blockchain, meningkatkan akses bagi investor institusi.

pembayaran stablecoin

Pembayaran stablecoin perlu memastikan finalitas transaksi dan keamanan aset. Bahasa Move dari Aptos mencegah double spending melalui model sumber daya, memastikan akurasi setiap transfer stablecoin. Misalnya, ketika pengguna membayar dengan USDC di Aptos, pembaruan status transaksi dilindungi dengan ketat, menghindari kehilangan dana akibat celah kontrak. Selain itu, biaya Gas rendah Aptos ( berkat pembagian biaya dari TPS tinggi ) membuatnya sangat kompetitif dalam skenario pembayaran kecil. Biaya Gas tinggi Ethereum membatasi aplikasi pembayarannya, sementara beberapa blockchain publik meskipun biayanya rendah, tetapi risiko penghapusan transaksi saat jaringan padat dapat memengaruhi pengalaman pengguna. Pra-sortir mempool dan Block-STM dari Aptos menjamin stabilitas dan latensi rendah untuk transaksi pembayaran.

PayFi dan pembayaran stablecoin harus memperhatikan desentralisasi dan kepatuhan regulasi. Konsensus desentralisasi AptosBFT mengurangi risiko sentralisasi, sementara arsitektur modularnya mendukung pengembang untuk menyematkan pemeriksaan KYC/AML. Misalnya, penerbit stablecoin dapat menerapkan kontrak kepatuhan di Aptos, memastikan transaksi sesuai dengan regulasi lokal tanpa mengorbankan efisiensi jaringan. Ini lebih baik daripada model relai sentralisasi beberapa blockchain publik, dan juga mengatasi potensi kekurangan kepatuhan yang didominasi oleh proposisi pengembang blockchain lainnya. Desain seimbang Aptos membuatnya lebih cocok untuk lembaga keuangan untuk masuk.

Potensi Aptos dalam bidang PayFi dan pembayaran stablecoin terletak pada "keamanan, efisiensi, dan kepatuhan" sebagai tiga pilar. Di masa depan, akan terus mendorong adopsi besar-besaran stablecoin, membangun jaringan pembayaran lintas batas, atau bekerja sama dengan raksasa pembayaran untuk mengembangkan sistem penyelesaian on-chain. TPS tinggi dan biaya rendah juga dapat mendukung skenario pembayaran mikro, seperti hadiah waktu nyata untuk pembuat konten. Narasi Aptos dapat berfokus pada "infrastruktur pembayaran generasi berikutnya", menarik aliran dua arah dari perusahaan dan pengguna.

Keunggulan Aptos dalam hal keamanan—prapenyortiran memori, Block-STM, AptosBFT, dan bahasa Move—tidak hanya meningkatkan kemampuan anti-serangan, tetapi juga membangun fondasi yang kokoh untuk narasi RWA dan PayFi. Dalam bidang RWA, keamanan tinggi dan throughputnya mendukung tokenisasi aset dan transaksi dalam skala besar; dalam pembayaran PayFi dan stablecoin, biaya rendah dan efisiensi mendorong penerapan nyata. Dibandingkan dengan blockchain publik lainnya yang lebih stabil.