
BeeLab研究简报:深度解读Aptos
原文作者:Sybil Attack
原文来源:Twitter
Aptos最有意思的点,并不在于吹上天际的16万TPS的交易并行模式BlockSTM,而在于它的每个区块里没有交易的原始数据。 Aptos的出块者仅在区块头上标记出,这个Block内应当包含哪些交易,接收到Block的节点需要自己去本地的交易池里查找这些交易,然后把这批交易上链
这样做有什么好处?答案是:节约带宽。 Nervos公链研究员张韧曾说:【带宽】实际上是区块链吞吐量的最大限制,TPS就是【带宽利用率】的游戏。 任何公链想要获得更高的TPS,都要先解决带宽消耗问题。 决定一个公链网络TPS的核心在于它每秒能对多少笔交易达成共识,这就要看网络带宽与数据传播速度。
以太坊等传统公链的数据传输方式存在严重冗余,用户交易先在P2P网络里广播【一遍】,置入几乎所有节点的【交易池】,然后出块者会从自己的交易池里把交易【打包进区块】,再广播【一遍】。这样下来,一笔交易数据会在网络内广播【两遍】,造成了严重带宽浪费。 目前,以太坊每个区块包含的数据不能太多
Solana为此做出了最极端的尝试,直接把交易池取消不要了,所有的用户交易 先发给指定的出块者Leader,再由Leader广播给其他节点。这样一来,每笔交易只需要在网络内广播【一遍】。代价是没了交易池,垃圾交易过滤能力大幅下降。
专门给比特币矿工同步区块的FIBRE则使用了接近于Aptos的方案。 出块者只向其他矿池节点发布最新区块的区块头(袖珍区块),里面会标记,这个区块里应该包含哪些交易数据。 接收到这个区块头的矿池节点,会去自己的交易池查找相关交易,把它们上链。若找不到,就去向发布区块头的出块者索取(fresh tx)
Aptos的做法实质与FIBRE接近。出块者Leader发布的也是袖珍型区块,里面会标记一批交易的ID号,指定执行顺序和结果。收到袖珍区块的Validator,去自己的交易池里找对应的交易数据,按Leader在袖珍区块里标记好的顺序执行,然后再把它们上链。
这样一来,真正限制Aptos吞吐量的,是节点们每秒能同步多少笔交易数据,而不在于出块者发布区块的速度、区块的数据容量。
因为Leader可以在一个袖珍区块里,把交易池剩余的交易全标记了,让Validator一次把交易池里的交易全执行完。以现在的电脑硬件水平,节点每秒处理几千笔交易是毫无压力的。
一般而言,Aptos 的共识节点时刻都会接收待处理的交易。每个共识节点Validator会把多笔待处理交易合并成一个批次Batch,广播给其他共识节点。 其他共识节点收到这个交易批次后,会把它放进交易池里,并反馈给发布者一个回执签名。
比如:某个共识节点 V 在 2 秒内收到了 50 笔待处理交易,它验签后,把这50笔交易打包成了一个批次Batch,发送给其他共识节点。接收到Batch的节点也这么做,一传十十传百,这个交易批次最终装进了所有节点的交易池里。
每个接收者确认交易批次后,要给V发一个回执签名。
假设网络内有3f+1个共识节点,当 V 收到 2f+1 个回执后,就生成一个可用性证明 PoAv。
每个批次Batch对应的 PoAv,保证至少有 2f+1 个节点同步了这个交易批次(节点总数为 3f+1 个)。跟据拜占庭容错,可以认为所有节点最终都会收到这个交易批次。
其实这就相当于,网络节点对一个Batch完成了共识确认
Leader发布的袖珍区块中,会标记出一些生成了PoAv的交易批次Batch,叫接收者去自己的交易池里,找出这些已被同步给共识节点的交易Batch。 很显然,在这种模式下,实质制约网络吞吐量的,是网络每秒能对多少笔交易达成同步共识,也就是每秒能为多少笔交易生成PoAv可用性证明。
这就有点像DAG公链一样,很多共识节点都可以发布一个区块,广播到网络中。但DAG的分叉选择算法只会选择一部分区块上链,因为这些区块可能包含冲突,比如包含某笔相同的交易。如果同时认可它们,就会造成双花。
Aptos面对的问题也在于这,如果两个交易Batch包含同一笔交易,那么有一个Batch必定被废弃。
如果Aptos在这方面好好优化,相信可以解决此类问题。 至于其一贯鼓吹的BlockSTM并行执行模式,无外乎就是允许节点同时执行多笔交易。 以太坊是串行执行,同一时刻只能执行1笔交易。但按照 @chenxingdotli 李辰星博士的看法,CPU单个核心每秒最多可以串行执行约5万笔基础转账,换做SWAP大概可以跑5000笔
但每秒最高可以执行5000笔SWAP的以太坊节点,平均每秒只能对10几笔交易达成共识。显然,串行还是并行与否,不是限制Layer1公链效率的最大问题。况且,Aptos的BlockSTM(乐观执行)在理想状态下,也只是比以太坊提高了8-16倍的交易处理速度,这比Solana的Sealevel低了不知道多少。
值得注意的是,Aptos的节点带宽要求和Solana一样,都是1Gbit/s,换成网速就是125MB/s。这其实就说明了,它最后还是要以高配节点的方式,走纵向扩容之路。既然有了Solana作为前车之鉴,想必也不必对Aptos的效率抱以太大期望。
Aptos最大的亮点还是在于MOVE这门开发语言。如果MOVE可以展现出Solidity不具备的业务建模能力,那么Aptos还是会有很大的崛起可能。外加Multicoin和FTX、a16z 等一众资本巨头入局,即便是在开盘就被Paradigm某工程师低级黑的情况下,还是会有很强的后劲。
毕竟市场本身就充满了不确定性,没人能预知未来。
在此感谢 @Huobi_Research @jiangmengchu11 @XResearchDAO 的研报对我的启发,并且感谢unipass开发人员 @xcshuan 及@NervosNetwork 的资料素材。
这里面第二段的表述有些问题,应该是在带宽有限的情况下,改善了利用方式。Aptos的做法类似于Rollup,每个区块只包含交易数据的摘要,而不是完整的交易数据。这样一个区块就可以映射几千上万笔交易,而不像以太那样只有几百笔。
比推快讯
更多 >>- 美联储 9 月降息概率为 86.4%
- 以太坊联创 Joseph Lubin:ETH 未来或将上涨 100 倍,华尔街需要理解游戏规则
- 区块链信贷协议 Credit Coop 完成 450 万美元种子轮融资 Maven 11 和 Lightspeed Faction 领投
- 中国金融租赁集团披露已投资贝莱德及香港上市的比特币和以太坊 ETF
- X Layer 过去 24 小时链上交易量达 1058 万美元,环比下降 12.81%
- NextGen Digital 将对稳定币支付解决方案提供商 Centi 投资 30 万美元
- Willy Woo:比特币网络几周来首次资金流入增长,显示结构筑底迹象
- 以太坊 PoS 网络退出队列降至约 102.4 万枚,加入队列升至约 80.8 万枚
- 吴杰庄:香港正积极构建国际数字资产中心
- 美国官员:特朗普健康无碍,即将去打高尔夫
- 交易员 The White Whale 多单目前浮亏超 1300 万美元
- 波场 TRON 主网能量单价已由 210 sun 下调至 100 sun
- 本周美国以太坊现货 ETF 累计净流入 10.829 亿美元
- WLFI:保留拒绝任何已提议或已批准提案的权利
- 高调换仓 ETH 的 BTC 远古巨鲸再次将 2120 枚 BTC 转入 HyperUnit 以兑换 ETH
- WLFI:协议治理权在安全风险或重大不利事件期间将完全由多签掌控
- 明星投资人 Kevin O'Leary:个人 BTC 和加密相关资产的投资组合占比超 10%
- 数据:过去 24h Binance 净流入 1.72 亿 USDT
- Hyperscale Data 拟出售普通股募资 1.25 亿美元用于购买 BTC 和 XRP
- Bitdeer:本周挖矿产出 89.2 枚 BTC,总持仓量突破 1900 枚
- 印度法庭判处某涉加密货币敲诈勒索案件的 14 人终身监禁
- 下周宏观展望:特朗普与美联储“权力游戏”白热化,降息 25 基点期望重燃
- 候任欧洲央行管委表示 9 月会议需保留政策操作空间
- Strategy 优先股年内表现不一:STRF 以 31%回报率领跑,STRD 回报率负 6%
- 武汉警方破获涉虚拟货币投资相亲交友诈骗案件,抓获 30 名犯罪嫌疑人
- 某鲸鱼卖出 197 枚 BTC,并反手以 3 倍杠杆开空 561 枚 BTC
- OKX CEO Star:OKX 从不向用户募资,而只是用户 Earn 的技术服务商
- zkLend 发布 kSTRK 赎回和提现公告:为期 21 天的解质押流程已经完成
- 数据:某鲸鱼从币安提取 5 万枚 LINK 现持有量达到 82276 枚
- 一新地址接收 1506 枚 BTC,约 1.6358 亿美元
- OpenSea 新增集成 HyperEVM 网络
- IREN 将向 NYDIG 支付 2000 万美元解决因比特币挖矿设备贷款违约而引发的纠纷
- Binance Alpha 新一期 ZENT 空投单号收益约 29 美元
- 澳门金管局黄善文:“数字澳门元”项目计划于年底开展沙盒测试
- 数据:ETH 当前全网 8 小时平均资金费率为 -0.0003%
- 香港立法会议员黄俊硕:应尽快完成稳定币发牌并公布名单
- 数据 过去 7 天约 64.5 万枚 ETH 流出 CEX 平台
- AI agent 项目 Surf 在 Product Hunt 正式启动,登顶平台日榜榜首
- Freya 宣布成为 Bonk 生态 USD1 交易对的 ICM 协议,由 Bonk 团队和 Solana 生态贡献者提供支持
- 美股 8 月收涨,标普 500 上涨 1.9 %
- 币安:持有至少 230 个 Alpha 积分可于今日 16:30 申领空投
- BTIP-105 提案进入社区评审阶段
- 比特币财库公司 Bitcoin Treasury Capital 通过发行认股权证募资约 200 万瑞典克朗
- 1 亿枚 USD1 于 50 分钟前在 Solana 网络上铸造
- 慢雾 CISO 暗网 VerifTools 被美国 FBI 和荷兰警方关闭后已通过新域名重启
- Camp 集成 LayerZero 协议,支持 IP 资产跨 130 余条链无缝流转
- GoPlus 顺利完成硬件钱包测评活动,推动 Web3 安全教育与行业共建
- 美联储 9 月降息前景未变,下周将迎繁忙市场
- 分析师:比特币价格跌破短期持有者均价导致市场陷入恐慌,巨鲸在下跌中仍在加仓
- 美联储进入“空白期”,下周仅地方联储主席发言
比推专栏
更多 >>观点
比推热门文章
- 美联储 9 月降息概率为 86.4%
- 以太坊联创 Joseph Lubin:ETH 未来或将上涨 100 倍,华尔街需要理解游戏规则
- 区块链信贷协议 Credit Coop 完成 450 万美元种子轮融资 Maven 11 和 Lightspeed Faction 领投
- 中国金融租赁集团披露已投资贝莱德及香港上市的比特币和以太坊 ETF
- X Layer 过去 24 小时链上交易量达 1058 万美元,环比下降 12.81%
- NextGen Digital 将对稳定币支付解决方案提供商 Centi 投资 30 万美元
- Willy Woo:比特币网络几周来首次资金流入增长,显示结构筑底迹象
- 以太坊 PoS 网络退出队列降至约 102.4 万枚,加入队列升至约 80.8 万枚
- 吴杰庄:香港正积极构建国际数字资产中心
- 美国官员:特朗普健康无碍,即将去打高尔夫