Les 8 moteurs d'innovation du réseau Aptos

Aptos, en tant que réseau blockchain à faible latence et à haut débit, offre un environnement supérieur aux développeurs pour construire des applications Web3. Cet article présentera les 8 innovations clés qui propulsent le développement du réseau Aptos.

1. Move Langage : mieux adapté pour construire des applications

Aptos utilise le langage de programmation Move, offrant aux développeurs de meilleures conditions de développement et améliorant l'efficacité. Move est un langage expressif et facile à utiliser, conçu spécifiquement pour la gestion sécurisée des actifs.

Aptos partage de nombreuses idées de conception fondamentales avec Move, ce qui en fait une plateforme de développement Move efficace et agréable. Move a été initialement conçu pour le prédécesseur d'Aptos, ce qui garantit que les développeurs Move existants peuvent passer à Aptos sans effort, et que les nouveaux venus peuvent également bénéficier de la documentation et des exemples déjà disponibles.

Aptos a considérablement amélioré l'écosystème Move en ajoutant de nombreuses fonctionnalités au niveau des langages et des frameworks. Ces améliorations comprennent une architecture de sécurité renforcée, une mesure de gas configurable, une capacité de mise à niveau du code, des comptes de ressources, etc. De plus, Move Prover, en tant que vérificateur sous forme de contrat intelligent, offre une protection supplémentaire pour les invariants des contrats.

De nombreux chercheurs et développeurs du langage Move des premières heures sont encore actifs dans l'écosystème Aptos, renforçant continuellement le langage Move et la communauté. Après quatre ans de pratique, Move a prouvé qu'il s'agit d'un langage de développement mature pouvant être utilisé en environnement de production.

2. Block-STM : apporter plus de liberté de programmation

Block-STM est un moteur d'exécution parallèle de contrats intelligents de nouvelle génération, construit sur la mémoire des transactions d'Aptos et les principes de contrôle de concurrence optimiste. Cette méthode innovante de parallélisation des transactions peut accélérer la vitesse de traitement sans nuire à l'expérience de développement.

Contrairement à d'autres moteurs parallèles nécessitant des restrictions sur les opérations de lecture et d'écriture, Block-STM permet aux développeurs de coder sans restrictions, réalisant ainsi un débit plus élevé et une latence plus faible pour les applications réelles. Les développeurs peuvent facilement construire des applications hautement parallèles, prenant en charge des opérations d'atomicité plus riches, améliorant ainsi l'expérience utilisateur.

3. Gouvernance sur la chaîne et décentralisation

Pour soutenir un véritable réseau Layer 1 décentralisé, Aptos a intégré un mécanisme de gouvernance on-chain, permettant des mises à jour transparentes de la configuration du réseau et de la machine virtuelle. Cela a été validé sur le réseau de test et le réseau principal d'Aptos.

Sur la chaîne principale, en ajustant la "limite d'augmentation des droits de vote", la fiabilité du réseau a été améliorée. Plus de 52 % des détenteurs de jetons ont voté en faveur de cette proposition pour renforcer la sécurité du réseau.

La communauté Aptos peut créer et voter sur des propositions qui affectent le comportement de la blockchain, y compris l'ajustement de la durée de l'epoch, les exigences de droits des validateurs, les mises à niveau du code central et les mises à jour des modules du framework.

4. AptosBFTv4 : Mécanisme de consensus efficace

AptosBFTv4 est le premier protocole BFT de blockchain de niveau production à avoir une preuve de correction stricte. Il utilise un mécanisme de réponse optimiste, garantissant une faible latence et un haut débit tout en tirant pleinement parti du réseau sous-jacent.

Comparé à Hotstuff, AptosBFTv4 a réduit le délai de soumission de 3 étapes à 2 étapes, diminuant le délai de 33 % sans sacrifier l'efficacité de la communication.

Ce protocole a pleinement pris en compte la sécurité et la scalabilité lors de sa mise en œuvre, en séparant clairement les invariants pour permettre l'isolation et l'audit. Le même logiciel a été mis à niveau quatre fois et testé dans un réseau réel, prouvant ainsi la rigueur et la robustesse de sa conception.

Aptos assure également la disponibilité continue du réseau grâce à un système de réputation en chaîne, même si des nœuds individuels tombent en panne, cela n'affectera pas le fonctionnement global.

5. Mesures de sécurité renforçant la confiance des utilisateurs

Les comptes Aptos prennent en charge une gestion flexible des clés, y compris le renouvellement des clés, la flexibilité de cryptage et un modèle de gestion hybride. Ces fonctionnalités aident à prévenir les attaques à distance, soutiennent des scénarios de récupération avancés et comblent le fossé entre Web2 et Web3.

Le portefeuille peut pré-exécuter des transactions avant que l'utilisateur ne signe, expliquer les résultats des transactions, réduisant ainsi les risques de sécurité tels que le phishing. Aptos limite également la validité des transactions grâce à une triple protection comprenant le numéro de série, la date d'expiration et l'ID de chaîne.

Le protocole de consensus et le stockage d'authentification d'Aptos offrent un support sans faille pour les clients légers, fournissant une expérience utilisateur plus sûre et plus fiable. Le réseau accueille tout le monde pour se connecter directement aux nœuds complets et accéder aux données d'authentification, incarnant le principe Web3 de "ne pas faire confiance, vérifier".

6. Architecture modulaire orientée vers l'avenir

Aptos a mis l'accent sur la modularité et la flexibilité depuis sa conception, permettant des mises à jour fréquentes, et peut rapidement adopter les dernières avancées technologiques pour soutenir de nouveaux cas d'utilisation.

Cette architecture modulaire apporte de la flexibilité au client et est optimisée pour des mises à niveau sans temps d'arrêt. Aptos intègre un protocole de gestion des changements en chaîne qui permet de déployer rapidement des innovations technologiques.

7. Mécanisme de récompense basé sur les propositions

Aptos utilise un système de récompense de staking basé sur la performance des propositions pour favoriser un plus grand degré de décentralisation. Ce mécanisme est moins sensible aux délais interrégionaux par rapport à un système basé sur le vote, ce qui augmente le taux de récompense des nœuds dans les zones éloignées.

Ce mécanisme prend toujours en compte le comportement de vote, car une bonne performance de vote influence la probabilité d'élection des proposeurs. Ce design aide à atténuer l'impact de la géolocalisation sur les récompenses, encourageant une distribution plus large des nœuds.

8. Arbre de Merkle sparse haute performance

Aptos utilise un arbre de Merkle en méduse (JMT) pour sa conception, optimisant le stockage avec un modèle de clé basé sur les versions monotoniques croissantes. JMT atteint un équilibre pratique entre le CPU, l'I/O et l'espace de stockage, garantissant de bonnes performances.

En plus de JMT, Aptos dispose d'une implémentation de l'arbre de Merkle épars en mémoire et sans verrou, spécialement conçue pour le cache et la parallélisation, utilisée en conjonction avec Block-STM pour réaliser des mises à jour d'état global à haute performance.

Ces innovations ont conjointement propulsé le développement du réseau Aptos, fournissant une base solide pour la construction de la prochaine génération d'applications Web3.