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

Membandingkan karakteristik teknis dari berbagai blockchain mungkin terlihat kompleks karena sudut pandang yang berbeda. Untuk memahami perbedaan antara Aptos dan blockchain lainnya dengan akurat, kita dapat memilih siklus hidup transaksi sebagai titik masuk. Dengan menganalisis proses lengkap transaksi dari pembuatan hingga pembaruan status akhir, termasuk pembuatan dan pengajuan, siaran, pengurutan, eksekusi, dan pembaruan status, kita dapat dengan jelas memahami pemikiran desain dan pilihan teknis dari masing-masing blockchain.

Semua transaksi blockchain berputar di sekitar lima langkah ini. Artikel ini akan berfokus pada Aptos, menganalisis desain uniknya, dan membandingkannya dengan Ethereum dan Solana.

Aptos: Desain Paralel Optimis dan Performa Tinggi

Aptos adalah sebuah blockchain publik yang mengutamakan kinerja tinggi, dengan siklus hidup transaksi yang mirip dengan Ethereum, tetapi telah mencapai peningkatan kinerja yang signifikan melalui eksekusi paralel optimis yang unik dan optimasi mempool.

Membuat dan Memulai

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

siaran

Aptos mempertahankan mempool, tetapi mempool tidak berbagi setelah QuorumStore. Berbeda dengan Ethereum, mempool-nya bukan hanya sekadar buffer transaksi. Setelah transaksi masuk ke mempool, sistem akan melakukan prapenyortiran berdasarkan aturan (seperti FIFO atau biaya Gas), memastikan tidak ada konflik transaksi saat pelaksanaan paralel berikutnya. Desain ini menghindari kebutuhan perangkat keras yang tinggi untuk mendeklarasikan kumpulan baca/tulis sebelumnya.

urutan

Aptos menggunakan konsensus AptosBFT, di mana pengusul pada prinsipnya tidak dapat mengurutkan transaksi secara bebas. Penyortiran awal di mempool telah dilakukan untuk menghindari konflik, dan pembuatan blok lebih bergantung pada kolaborasi antar validator, bukan pada pengusul.

eksekusi

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

Pembaruan status

Status sinkronisasi validator, finalitas dikonfirmasi melalui checkpoint, mirip dengan mekanisme Epoch Ethereum, tetapi lebih efisien.

Keunggulan inti Aptos terletak pada kombinasi antara eksekusi paralel optimis dan pra-sortasi kolam 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 awal teknologi rantai publik, dan siklus hidup transaksinya menyediakan kerangka dasar untuk memahami Aptos.

Siklus hidup transaksi Ethereum

• Membuat dan Memulai: Pengguna memulai transaksi melalui dompet melalui gerbang relai atau antarmuka RPC.
• Siaran: Transaksi masuk ke dalam mempool publik, menunggu untuk dibundel.
• Urutan: Setelah peningkatan PoS, pembangun blok mengemas transaksi berdasarkan prinsip memaksimalkan keuntungan, kemudian mengajukannya kepada pengusul setelah penawaran lapisan relay.
• Eksekusi: EVM memproses transaksi secara serial, memperbarui status dalam satu utas.
• Pembaruan Status: Blok harus dikonfirmasi finalitasnya melalui dua titik pemeriksaan.

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

Solana: Optimasi Ekstrem Paralel yang Deterministik

Solana terkenal dengan kinerja tinggi, siklus hidup transaksinya sangat berbeda dibandingkan dengan Aptos, terutama dalam hal memori pool dan cara eksekusi.

Siklus hidup transaksi Solana

• Membuat dan Memulai: Pengguna memulai transaksi melalui dompet.
• Siaran: Tidak ada kolam memori publik, transaksi langsung dikirim ke pengusul saat ini dan dua pengusul berikutnya.
• Urutan: Pengusul meng打包 blok berdasarkan PoH (Proof of History), waktu blok hanya 400 milidetik.
• Eksekusi: Mesin virtual Sealevel menggunakan eksekusi paralel yang deterministik, perlu mendeklarasikan kumpulan baca dan tulis sebelumnya untuk menghindari konflik.
• Pembaruan status: Konfirmasi cepat konsensus BFT.

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

Sebagai perbandingan, paralel optimis Aptos tidak memerlukan deklarasi kumpulan baca/tulis, ambang node lebih rendah, tetapi TPS lebih tinggi.

Dua Jalur Eksekusi Paralel: Aptos vs Solana

Eksekusi transaksi mewakili pembaruan status blok, merupakan proses di mana instruksi yang diajukan untuk transaksi diubah menjadi status yang bersifat final. Eksekusi paralel mengacu pada proses di mana prosesor multi-core menghitung status jaringan secara bersamaan. Saat ini, eksekusi paralel di pasar dibagi menjadi dua cara utama: eksekusi paralel deterministik dan eksekusi paralel optimis.

• Paralelitas deterministik (Solana): Sebelum siaran transaksi, perlu menyatakan kumpulan baca dan tulis, mesin Sealevel memproses transaksi tanpa konflik secara paralel berdasarkan pernyataan tersebut, sedangkan transaksi yang konflik dieksekusi secara serial. Kelebihannya adalah efisien, kekurangannya adalah kebutuhan perangkat keras yang tinggi.

• Optimisme Paralel (Aptos): Mengasumsikan transaksi tanpa konflik, Block-STM melakukan eksekusi paralel diikuti dengan verifikasi, jika ada konflik maka akan dicoba kembali. Pra-sortir memori mengurangi risiko konflik, beban node lebih ringan.

Contoh: Saldo akun A 100, transaksi 1 mengirim 70 ke B, transaksi 2 mengirim 50 ke C. Solana mengkonfirmasi konflik terlebih dahulu melalui deklarasi dan memprosesnya secara berurutan; Aptos melakukan eksekusi paralel, dan jika menemukan saldo tidak cukup, akan disesuaikan kembali. Fleksibilitas Aptos menjadikannya lebih skalabel.

Optimisme paralel menyelesaikan konfirmasi konflik lebih awal melalui mempool

Gagasan inti dari optimisme paralel adalah mengasumsikan bahwa transaksi yang diproses secara paralel tidak akan bertentangan, sehingga sebelum eksekusi transaksi, sisi aplikasi tidak perlu mengirimkan pernyataan transaksi. Jika setelah eksekusi transaksi ditemukan konflik saat verifikasi, Block-STM akan mengeksekusi ulang transaksi yang terpengaruh untuk memastikan konsistensi.

Di Aptos, setelah transaksi masuk ke dalam kolam memori publik, transaksi tersebut akan dipraurutkan berdasarkan aturan tertentu (seperti FIFO dan biaya Gas) untuk memastikan bahwa transaksi dalam satu blok tidak bertentangan saat dieksekusi secara paralel. Praurut transaksi ini adalah kunci bagi Aptos untuk mewujudkan paralelisme optimis. Berbeda dengan Solana yang perlu memperkenalkan deklarasi transaksi, Aptos tidak memerlukan mekanisme ini, sehingga tuntutan terhadap kinerja node secara signifikan berkurang. Dalam memastikan tidak adanya konflik transaksi, dampak kolam memori Aptos terhadap TPS jauh lebih kecil dibandingkan biaya yang ditimbulkan oleh deklarasi transaksi pada Solana. Oleh karena itu, TPS Aptos dapat mencapai 160.000, lebih dari dua kali lipat Solana.

Narasi berdasarkan keamanan adalah arah pengembangan Aptos

RWA (Aset Dunia Nyata)

Keunggulan Aptos di bidang RWA:

• Block-STM dapat memproses transaksi transfer aset secara paralel, menghindari keterlambatan verifikasi yang disebabkan oleh kemacetan jaringan.
• Prasorting mempool memastikan transaksi masuk dalam urutan eksekusi, menjaga keandalan catatan aset.
• Desain modular dan keamanan bahasa Move memfasilitasi pembangunan aplikasi RWA yang kompleks.

Kemajuan Aptos di bidang RWA:

• Juli 2024, USDY dari Ondo Finance diperkenalkan, hingga 10 Maret, nilai pasar USDY di Aptos sekitar 15 juta dolar.
• Pada Oktober 2024, Franklin Templeton meluncurkan token BENJI di Aptos.
• Bekerja sama dengan Libre untuk memajukan tokenisasi sekuritas, melibatkan dana investasi dari Brevan Howard, BlackRock, dan Hamilton Lane.

pembayaran stablecoin

Keunggulan Aptos di bidang pembayaran stablecoin:

• Model sumber bahasa Move mencegah pembayaran ganda, memastikan akurasi transfer stablecoin.
• Biaya Gas yang rendah membuatnya sangat kompetitif dalam skenario pembayaran kecil.
• Prasortir mempool dan Block-STM menjamin stabilitas dan latensi rendah untuk transaksi pembayaran.
• Konsensus terdesentralisasi AptosBFT mengurangi risiko sentralisasi, sekaligus mendukung pengembang untuk memasukkan pemeriksaan KYC/AML.

Arah pengembangan masa depan:

• Mendorong adopsi besar-besaran stablecoin
• Membangun jaringan pembayaran lintas batas
• Bekerja sama dengan raksasa pembayaran untuk mengembangkan sistem penyelesaian on-chain
• Mendukung skenario pembayaran mikro, seperti hadiah langsung untuk pembuat konten

Ringkasan: Perbedaan Teknologi Aptos dan Narasi Masa Depan

Aptos mengintegrasikan pertimbangan keamanan dan efisiensi di tahap kunci siklus hidup transaksi, dengan desain yang mencapai keseimbangan antara kinerja dan keamanan. Prabagi memori yang dipra-sortir dipadukan dengan paralel optimis Block-STM, yang tidak hanya menurunkan ambang batas node, tetapi juga mewujudkan throughput yang tinggi. Pendekatan "cepat dengan stabil" ini, didukung oleh model sumber daya bahasa Move, memberikan Aptos tingkat keamanan yang lebih tinggi.

Aptos menunjukkan potensi besar di bidang RWA dan PayFi. Dalam hal RWA, throughput tinggi mendukung pengalihan aset dalam skala besar; dalam pembayaran PayFi dan stablecoin, biaya rendah, efisiensi tinggi, dan kepatuhan mendukung pembayaran mikro dan penyelesaian lintas batas.

Di masa depan, Aptos diharapkan dapat menghubungkan keuangan tradisional dan ekosistem blockchain dengan narasi "jaringan nilai yang digerakkan oleh keamanan", terus berfokus pada bidang RWA dan PayFi, serta membangun pola baru blockchain publik yang menggabungkan kepercayaan dan skalabilitas.