8 impulsos inovadores da rede Aptos

Aptos, como uma rede de blockchain de baixa latência e alta capacidade de processamento, oferece um ambiente superior para os desenvolvedores construírem aplicações Web3. Este artigo apresentará 8 inovações centrais que impulsionam o desenvolvimento da rede Aptos.

1. Move linguagem: mais adequada para construir aplicações

Aptos usa a linguagem de programação Move, proporcionando melhores condições de desenvolvimento para os desenvolvedores e aumentando a eficiência. Move é uma linguagem expressiva e fácil de usar, projetada especificamente para a gestão segura de ativos.

Aptos compartilha muitas das principais ideias de design com o Move, tornando-se uma plataforma de desenvolvimento Move eficiente e agradável. O Move foi originalmente projetado para o antecessor do Aptos, o que garante que os desenvolvedores Move existentes possam fazer a transição para o Aptos sem problemas, e os novatos também podem se beneficiar da documentação e dos exemplos disponíveis.

Aptos melhorou significativamente o ecossistema Move ao adicionar várias funcionalidades a nível de linguagem e framework. Essas melhorias incluem uma arquitetura de segurança aprimorada, medição de gas configurável, capacidade de atualização de código, contas de recursos, entre outras. Além disso, o Move Prover, como um validador de contratos inteligentes, oferece garantia adicional para invariantes de contrato.

Muitos dos primeiros pesquisadores e desenvolvedores da linguagem Move ainda estão ativos no ecossistema Aptos, continuamente aprimorando a linguagem Move e a comunidade. Após quatro anos de prática, o Move provou ser uma linguagem de desenvolvimento madura e utilizável em ambientes de produção.

2. Block-STM: traz mais liberdade de programação

Block-STM é um novo motor de execução paralela de contratos inteligentes, construído com base na memória de transações da Aptos e nos princípios de controle de concorrência otimista. Este método inovador de paralelização de transações pode acelerar a velocidade de processamento sem afetar a experiência de desenvolvimento.

Ao contrário de outros motores paralelos que precisam restringir operações de leitura e escrita, o Block-STM permite que os desenvolvedores codifiquem sem restrições, alcançando maior throughput e menor latência para aplicações reais. Os desenvolvedores podem facilmente construir aplicações altamente paralelizadas, suportando operações atômicas mais ricas, melhorando assim a experiência do usuário.

3. Governança em cadeia e descentralização

Para suportar uma verdadeira rede Layer 1 descentralizada, a Aptos incorporou um mecanismo de governança on-chain, permitindo atualizações de configuração de rede e máquina virtual sem interrupções. Isso foi validado nas redes de teste e principal da Aptos.

Na mainnet, a confiabilidade da rede foi aumentada ao ajustar o "limite de aumento do poder de voto". Mais de 52% dos detentores de tokens votaram a favor desta proposta para fortalecer a segurança da rede.

A comunidade Aptos pode criar e votar em propostas que afetam o comportamento da blockchain, incluindo ajustes na duração do epoch, requisitos de participação dos validadores, atualizações de código central e atualizações de módulos de framework.

4. AptosBFTv4: Mecanismo de Consenso Eficiente

AptosBFTv4 é o primeiro protocolo BFT de blockchain de nível de produção com prova de correção rigorosa. Ele utiliza um mecanismo de resposta otimista, garantindo baixa latência e alta capacidade de processamento, enquanto aproveita ao máximo a rede subjacente.

Em comparação com o Hotstuff, o AptosBFTv4 reduziu o atraso na submissão de 3 passos para 2 passos, diminuindo em 33% o atraso sem sacrificar a eficiência da comunicação.

O protocolo considera plenamente a segurança e a escalabilidade durante a implementação, separando claramente as invariantes para facilitar o isolamento e a auditoria. O mesmo conjunto de software foi atualizado 4 vezes e testado em uma rede real, provando a sua robustez e a solidez do seu design.

Aptos também garante a disponibilidade contínua da rede através de um sistema de reputação on-chain, de modo que mesmo se alguns nós falharem, isso não afetará o funcionamento geral.

5. Medidas de segurança que aumentam a confiança do usuário

As contas Aptos suportam uma gestão de chaves flexível, incluindo rotação de chaves, flexibilidade de criptografia e um modelo de custódia híbrido. Estas funcionalidades ajudam a prevenir ataques remotos, suportam planos de recuperação avançados e fazem a ponte entre Web2 e Web3.

As carteiras podem pré-executar transações antes da assinatura do usuário, explicando os resultados das transações, reduzindo assim os riscos de segurança, como phishing. A Aptos também limita a validade das transações através de uma proteção tripla com número de série, tempo de expiração e ID da cadeia.

O protocolo de consenso e o armazenamento de autenticação da Aptos implementaram suporte sem costura para clientes leves, proporcionando uma experiência de usuário mais segura e confiável. A rede acolhe qualquer um que se conecte a nós de forma direta a acessar os dados de autenticação, refletindo o princípio do Web3 de "não confiar, verificar".

6. Arquitetura modular voltada para o futuro

Aptos desde o seu design inicial focou na modularidade e flexibilidade, suportando atualizações frequentes, podendo adotar rapidamente os mais recentes avanços tecnológicos, oferecendo suporte para novos casos de uso.

Esta arquitetura modular traz flexibilidade ao cliente e foi otimizada para atualizações sem interrupções. O Aptos possui um protocolo de gestão de mudanças em cadeia embutido, permitindo a rápida implementação de inovações tecnológicas.

7. Mecanismo de recompensas baseado em propostas

Aptos adota um sistema de recompensas de staking baseado em desempenho de propostas para promover um maior nível de descentralização. Este mecanismo, em comparação com sistemas baseados em votação, é menos sensível a atrasos entre regiões, aumentando a taxa de recompensa para nós em áreas remotas.

Este mecanismo ainda considera o comportamento de voto, pois um bom desempenho de votação afeta a probabilidade de eleição dos proponentes. Este design ajuda a suprimir a influência da localização geográfica sobre as recompensas, incentivando uma distribuição mais ampla de nós.

8. Árvores de Merkle esparsas de alto desempenho

Aptos utiliza a árvore de Merkle de água-viva (JMT) no seu design, aproveitando um padrão de chave baseado em versões monotonicamente crescente para otimizar o armazenamento. O JMT alcançou um equilíbrio prático entre CPU, I/O e espaço de armazenamento, garantindo um bom desempenho.

Além do JMT, Aptos possui uma implementação de árvore de Merkle esparsa, em memória e sem bloqueio, projetada especificamente para cache e paralelização, que funciona em conjunto com o Block-STM para alcançar atualizações de estado global de alto desempenho.

Essas inovações impulsionaram o desenvolvimento da rede Aptos, fornecendo uma base sólida para a construção de aplicações Web3 de próxima geração.