# Aptosネットワークの8つの革新力Aptosは、低遅延で高スループットのブロックチェーンネットワークとして、開発者がWeb3アプリケーションを構築する上で革命的な変化をもたらしました。本記事では、Aptosネットワークの発展を促進する8つの革新要素を深く探求します。## 1. Move言語最適化アプリケーション開発Aptosが採用しているMove言語は、開発者により良い開発環境を提供し、開発効率を大幅に向上させました。Moveは表現力豊かで使いやすいプログラミング言語であり、安全な資産管理のために設計されています。AptosブロックチェーンはMove言語と深く統合されており、複数のコアデザイン理念を共有しているため、Aptosは効率的で楽しいMove開発プラットフォームとなっています。MoveはもともとAptosの前身のために設計されており、この関連性により既存のMove開発者はAptosへの開発移行がスムーズに行えることが保証されています。また、新しい開発者も既存のドキュメントやサンプルから恩恵を受けることができます。Aptosは、言語とフレームワークのレベルで多くの機能を追加することにより、Moveエコシステムを大幅に改善しました。これらの機能には、洗練されたセキュリティアーキテクチャ、細かな設定が可能なガス計測、コードのアップグレード性、大規模テーブル、リソースアカウントなどが含まれます。さらに、MoveバリデーターはMoveスマートコントラクトの形式的検証ツールとして、契約の不変性に追加の保証を提供し、Aptos内で積極的に拡張されています。多くのMove言語の初期研究者や開発者がAptosエコシステムで活躍し続け、Move言語とコミュニティを強化しています。4年間の実践的検証を経て、Move言語は成熟した信頼性の高いプロダクションレベルの開発言語であることが証明されました。! [Aptosを新しいパブリックチェーンのリーダーにするための8つのイノベーション](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-52ea3791dc1988fed2be50f7cd9744ae)## 2. Block-STMがもたらすプログラミングの自由Block-STMは、Aptosのトランザクションメモリと楽観的並行制御の原理に基づいて構築された革新的なスマートコントラクト並行実行エンジンです。この新しいトランザクションの並行処理方法は、開発体験に影響を与えることなく、トランザクション処理速度を大幅に向上させることができます。トランザクションの原子性を破壊するためにデータを読み書きする必要がある並列実行エンジンとは異なり、Block-STMは開発者に自由にコーディングする能力を提供し、実際のアプリケーションシナリオに対してより高いスループットと低遅延を実現します。開発者はBlock-STMを利用して、高度に並列化されたアプリケーションを簡単に構築できます。Block-STMは、操作を複数のトランザクションに分割する必要がある他の並列実行環境よりも強力な原子性をサポートし、遅延を減少させ、コスト効率を向上させることでユーザー体験を強化します。## 3. オンチェーンガバナンスと分散化真の分散型で許可不要のLayer 1ネットワークをサポートするために、Aptosはオンチェーンガバナンスメカニズムを内蔵しており、ネットワークと仮想マシンの設定をシームレスに更新することができます。この点はAptosインセンティブテストネット3およびメインネットで十分に検証されました。メインネット上で、"投票権の増加制限"を緩和することでネットワークの信頼性が向上しました。この提案は、ネットワークの立ち上げを加速するためにより攻撃的な閾値を設定し、52%以上のトークン保有者の支持を得て、ネットワークの安全性を効果的に保護しました。Aptosコミュニティは、誕生以来、Aptosブロックチェーンの動作に影響を与える提案を作成し、投票することができました。これらのガバナンス提案には、エポックの継続時間の調整、バリデーターの最低および最高のステーク要件の変更、システムパラメータの変更、コアブロックチェーンコードのアップグレード、およびバグ修正や機能強化のためにAptosフレームワークモジュール(のコアMove開発ライブラリ)の更新が含まれます。## 4. AptosBFTv4 の効率的なコンセンサスAptosBFTv4は、厳格な正当性証明を持つ初のプロダクションレベルのブロックチェーンBFTプロトコルです。このプロトコルは楽観的応答メカニズムを採用しており、低遅延と高スループットを提供し、基盤ネットワークの性能を最大限に活用します。Hotstuffを基に改良されたAptosBFTv4は、コミュニケーション効率を犠牲にすることなく、提出遅延を3ステップから2ステップに減少させ、33%の遅延を削減しました。AptosBFTv4の実装は、安全性の厳格さとアップグレード可能性を十分に考慮しています。この実装は、不変量を明確に分離し、隔離と効果的な監査を可能にし、フォークしない原則を強制します。同じソフトウェアスタックは4回のアップグレードを経ており、実際のネットワークでテストされ、その開発プロセスの周到さと堅牢性が証明されています。第四のイテレーションでは、AptosBFTv4は最も速い生産準備完了のビザンチンフォールトトレランスコンセンサスプロトコルとなりました。個別のノードに障害が発生しても、Aptosはネットワーク全体の継続的な運用を保証します。これは、過去の可用性とパフォーマンスを将来の参考指標として自動的に使用し、反応が遅く、パフォーマンスが不十分なバリデーターの悪影響を最小限に抑えるオンチェーンの評判システムの維持によるものです。## 5. ユーザーの信頼を強化するセキュリティメカニズムAptosアカウントは、柔軟なキー管理をサポートしており、キーのローテーション、暗号化の敏捷性、ハイブリッド管理モデルなどの機能を含んでいます。キーのローテーションは良好なセキュリティ習慣であり、複数のアカウントを危険にさらす可能性のあるリモート攻撃を防ぐために重要です。他のブロックチェーンでは、すべての資産を新しいアカウントに移行することでのみローテーションが実現されます。Aptosはアカウントとキーをデカップリングする方法を採用しており、異なるタイプの公開鍵と秘密鍵をサポートするために新しいデジタル署名アルゴリズムをシームレスに追加できるようにしています。ハイブリッド管理モデルは、高度な復元ソリューションとアカウント管理をサポートしており、Web2とWeb3の間のギャップを埋めるのに役立ちます。ウォレットは取引の事前実行機能を使用でき、ユーザーが署名する前に取引結果を説明します。この署名前に取引を評価する方法は、フィッシングなどのセキュリティリスクを軽減することができ、これらのリスクはWeb3分野でますます一般的になっています。ユーザーエクスペリエンスをさらに最適化するために、Aptosブロックチェーンは各取引の有効性を制限し、シリアル番号、有効期限、チェーンIDの三重保護メカニズムを通じて署名者が無期限に有効な取引の影響を受けるのを防ぎます。Aptosのコンセンサスプロトコルと認証されたストレージは、ライトクライアントプロトコルへのシームレスで実用的なサポートを実現し、より安全で信頼性の高いユーザーエクスペリエンスを提供します。Aptosネットワークは、すべての人がフルノードに接続して認証されたデータに直接アクセスできることを歓迎しており、これはWeb3の「信頼せず、検証する」という理念を反映しています。そのために、Aptosは効率的なマルチキャストツリー構造を構築し、参加者に高スループットで低遅延のネットワークを提供してブロックチェーンの状態を伝播します。参加者は創世以来のすべてのトランザクションを処理することも、ブロックチェーンの履歴を完全にスキップして最新の状態のみを同期することもできます。ライトクライアントは特定のアカウントやデータ値など一部のブロックチェーンの状態を同期でき、BFTタイムスタンプを使用して認証されたアカウント残高を取得するなど、認証された状態の読み取りを可能にします。## 6. 未来を見据えたモジュラーアーキテクチャAptosはアップグレード可能性を持つ遺伝子を持ち、設計の初めからモジュール化と柔軟性を目指しています。これにより、Aptosアーキテクチャは頻繁なアップグレードをサポートでき、ブロックチェーンは最新の技術革新を迅速に採用し、新興のユースケースに技術的サポートを提供することができます。Aptosのモジュール式アーキテクチャ設計は、クライアントの柔軟性をもたらし、ゼロダウンタイムでの頻繁なアップグレードに最適化されています。これらの特徴は、以前のメインネットのイテレーション、テストネット、および多数の内部ストレステストで十分に示されました。Aptosブロックチェーンには、組み込みのオンチェン変更管理プロトコルが含まれており、新しい技術革新を迅速に展開し、新しいWeb3アプリケーションシナリオをサポートします。## 7. 提案に基づく報酬メカニズムAptosインセンティブテストネット3では、投票に基づく報酬システムが導入されました。このモデルでは、3分の2の投票が提案者ノードに達すると、BFTコンセンサスが達成されます。これは、3分の1の後期投票がカウントされず、関連するバリデーターも報酬を得られないことを意味します。これにより遅延競争が生じる可能性があり、主要ノードクラスターに近いバリデーターはしばしばより多くの報酬を獲得します。この場合、ノードオペレーターは遅延を改善し、ステーキング報酬を増やすためにノードを主要クラスターに近い位置に移動させる傾向がありますが、これは分散化と地理的分布を損なうことになります。なぜなら、ノードの集中化を促すからです。より高いレベルの分散化を促進するために、Aptosは現在、提案のパフォーマンスに基づく報酬をステーキング報酬システムとして実施しています。提案に基づくシステムは、投票よりも高いタイムアウト時間を持ち、地域を超えた遅延に対してあまり敏感ではありません。これにより、遠隔地のノードの報酬率が向上し、地理的分布の影響が抑制されます。例えば、検証者が物理的に最大のノードクラスターに存在しなくても、明らかに少ない報酬を得ることはありません。この報酬モデルは、良好な投票パフォーマンスが提案者の選挙確率に影響を与えるため、投票行動も考慮しています。## 8. 高性能スパースマークルツリーAptosは水母メルクルツリー(Jellyfish Merkle Tree, JMT)設計を採用し、単調増加のバージョンベースのキー方式を利用して、LSMツリーに基づく基盤ストレージエンジン(の書き込み性能を最適化します。JMTはCPU利用、I/O効率、ストレージ占有の間で実用的な最適バランスを達成し、満足のいく性能を確保しつつ、ディスク上の状態データの膨張を制御しました。JMTがAptosの状態の永続化形式として機能するほかに、もう1つのメモリ内でロックフリーのスパースメルクルツリー実装があります。この実装はキャッシュと並行処理のために設計されており、Block-STMと組み合わせて使用され、高性能のグローバル状態更新を促進します。! [Aptosを新しいパブリックチェーンリーダーにするための8つのイノベーション])https://img-cdn.gateio.im/social/moments-bcbc2b1a646b35c43945b9a2968d811f(
Aptosブロックチェーンの8大革新:Move言語から高性能コンセンサスまで
Aptosネットワークの8つの革新力
Aptosは、低遅延で高スループットのブロックチェーンネットワークとして、開発者がWeb3アプリケーションを構築する上で革命的な変化をもたらしました。本記事では、Aptosネットワークの発展を促進する8つの革新要素を深く探求します。
1. Move言語最適化アプリケーション開発
Aptosが採用しているMove言語は、開発者により良い開発環境を提供し、開発効率を大幅に向上させました。Moveは表現力豊かで使いやすいプログラミング言語であり、安全な資産管理のために設計されています。
AptosブロックチェーンはMove言語と深く統合されており、複数のコアデザイン理念を共有しているため、Aptosは効率的で楽しいMove開発プラットフォームとなっています。MoveはもともとAptosの前身のために設計されており、この関連性により既存のMove開発者はAptosへの開発移行がスムーズに行えることが保証されています。また、新しい開発者も既存のドキュメントやサンプルから恩恵を受けることができます。
Aptosは、言語とフレームワークのレベルで多くの機能を追加することにより、Moveエコシステムを大幅に改善しました。これらの機能には、洗練されたセキュリティアーキテクチャ、細かな設定が可能なガス計測、コードのアップグレード性、大規模テーブル、リソースアカウントなどが含まれます。さらに、MoveバリデーターはMoveスマートコントラクトの形式的検証ツールとして、契約の不変性に追加の保証を提供し、Aptos内で積極的に拡張されています。
多くのMove言語の初期研究者や開発者がAptosエコシステムで活躍し続け、Move言語とコミュニティを強化しています。4年間の実践的検証を経て、Move言語は成熟した信頼性の高いプロダクションレベルの開発言語であることが証明されました。
! Aptosを新しいパブリックチェーンのリーダーにするための8つのイノベーション
2. Block-STMがもたらすプログラミングの自由
Block-STMは、Aptosのトランザクションメモリと楽観的並行制御の原理に基づいて構築された革新的なスマートコントラクト並行実行エンジンです。この新しいトランザクションの並行処理方法は、開発体験に影響を与えることなく、トランザクション処理速度を大幅に向上させることができます。
トランザクションの原子性を破壊するためにデータを読み書きする必要がある並列実行エンジンとは異なり、Block-STMは開発者に自由にコーディングする能力を提供し、実際のアプリケーションシナリオに対してより高いスループットと低遅延を実現します。開発者はBlock-STMを利用して、高度に並列化されたアプリケーションを簡単に構築できます。Block-STMは、操作を複数のトランザクションに分割する必要がある他の並列実行環境よりも強力な原子性をサポートし、遅延を減少させ、コスト効率を向上させることでユーザー体験を強化します。
3. オンチェーンガバナンスと分散化
真の分散型で許可不要のLayer 1ネットワークをサポートするために、Aptosはオンチェーンガバナンスメカニズムを内蔵しており、ネットワークと仮想マシンの設定をシームレスに更新することができます。この点はAptosインセンティブテストネット3およびメインネットで十分に検証されました。
メインネット上で、"投票権の増加制限"を緩和することでネットワークの信頼性が向上しました。この提案は、ネットワークの立ち上げを加速するためにより攻撃的な閾値を設定し、52%以上のトークン保有者の支持を得て、ネットワークの安全性を効果的に保護しました。
Aptosコミュニティは、誕生以来、Aptosブロックチェーンの動作に影響を与える提案を作成し、投票することができました。これらのガバナンス提案には、エポックの継続時間の調整、バリデーターの最低および最高のステーク要件の変更、システムパラメータの変更、コアブロックチェーンコードのアップグレード、およびバグ修正や機能強化のためにAptosフレームワークモジュール(のコアMove開発ライブラリ)の更新が含まれます。
4. AptosBFTv4 の効率的なコンセンサス
AptosBFTv4は、厳格な正当性証明を持つ初のプロダクションレベルのブロックチェーンBFTプロトコルです。このプロトコルは楽観的応答メカニズムを採用しており、低遅延と高スループットを提供し、基盤ネットワークの性能を最大限に活用します。Hotstuffを基に改良されたAptosBFTv4は、コミュニケーション効率を犠牲にすることなく、提出遅延を3ステップから2ステップに減少させ、33%の遅延を削減しました。
AptosBFTv4の実装は、安全性の厳格さとアップグレード可能性を十分に考慮しています。この実装は、不変量を明確に分離し、隔離と効果的な監査を可能にし、フォークしない原則を強制します。同じソフトウェアスタックは4回のアップグレードを経ており、実際のネットワークでテストされ、その開発プロセスの周到さと堅牢性が証明されています。第四のイテレーションでは、AptosBFTv4は最も速い生産準備完了のビザンチンフォールトトレランスコンセンサスプロトコルとなりました。
個別のノードに障害が発生しても、Aptosはネットワーク全体の継続的な運用を保証します。これは、過去の可用性とパフォーマンスを将来の参考指標として自動的に使用し、反応が遅く、パフォーマンスが不十分なバリデーターの悪影響を最小限に抑えるオンチェーンの評判システムの維持によるものです。
5. ユーザーの信頼を強化するセキュリティメカニズム
Aptosアカウントは、柔軟なキー管理をサポートしており、キーのローテーション、暗号化の敏捷性、ハイブリッド管理モデルなどの機能を含んでいます。キーのローテーションは良好なセキュリティ習慣であり、複数のアカウントを危険にさらす可能性のあるリモート攻撃を防ぐために重要です。他のブロックチェーンでは、すべての資産を新しいアカウントに移行することでのみローテーションが実現されます。Aptosはアカウントとキーをデカップリングする方法を採用しており、異なるタイプの公開鍵と秘密鍵をサポートするために新しいデジタル署名アルゴリズムをシームレスに追加できるようにしています。ハイブリッド管理モデルは、高度な復元ソリューションとアカウント管理をサポートしており、Web2とWeb3の間のギャップを埋めるのに役立ちます。
ウォレットは取引の事前実行機能を使用でき、ユーザーが署名する前に取引結果を説明します。この署名前に取引を評価する方法は、フィッシングなどのセキュリティリスクを軽減することができ、これらのリスクはWeb3分野でますます一般的になっています。ユーザーエクスペリエンスをさらに最適化するために、Aptosブロックチェーンは各取引の有効性を制限し、シリアル番号、有効期限、チェーンIDの三重保護メカニズムを通じて署名者が無期限に有効な取引の影響を受けるのを防ぎます。
Aptosのコンセンサスプロトコルと認証されたストレージは、ライトクライアントプロトコルへのシームレスで実用的なサポートを実現し、より安全で信頼性の高いユーザーエクスペリエンスを提供します。Aptosネットワークは、すべての人がフルノードに接続して認証されたデータに直接アクセスできることを歓迎しており、これはWeb3の「信頼せず、検証する」という理念を反映しています。そのために、Aptosは効率的なマルチキャストツリー構造を構築し、参加者に高スループットで低遅延のネットワークを提供してブロックチェーンの状態を伝播します。参加者は創世以来のすべてのトランザクションを処理することも、ブロックチェーンの履歴を完全にスキップして最新の状態のみを同期することもできます。ライトクライアントは特定のアカウントやデータ値など一部のブロックチェーンの状態を同期でき、BFTタイムスタンプを使用して認証されたアカウント残高を取得するなど、認証された状態の読み取りを可能にします。
6. 未来を見据えたモジュラーアーキテクチャ
Aptosはアップグレード可能性を持つ遺伝子を持ち、設計の初めからモジュール化と柔軟性を目指しています。これにより、Aptosアーキテクチャは頻繁なアップグレードをサポートでき、ブロックチェーンは最新の技術革新を迅速に採用し、新興のユースケースに技術的サポートを提供することができます。
Aptosのモジュール式アーキテクチャ設計は、クライアントの柔軟性をもたらし、ゼロダウンタイムでの頻繁なアップグレードに最適化されています。これらの特徴は、以前のメインネットのイテレーション、テストネット、および多数の内部ストレステストで十分に示されました。Aptosブロックチェーンには、組み込みのオンチェン変更管理プロトコルが含まれており、新しい技術革新を迅速に展開し、新しいWeb3アプリケーションシナリオをサポートします。
7. 提案に基づく報酬メカニズム
Aptosインセンティブテストネット3では、投票に基づく報酬システムが導入されました。このモデルでは、3分の2の投票が提案者ノードに達すると、BFTコンセンサスが達成されます。これは、3分の1の後期投票がカウントされず、関連するバリデーターも報酬を得られないことを意味します。
これにより遅延競争が生じる可能性があり、主要ノードクラスターに近いバリデーターはしばしばより多くの報酬を獲得します。この場合、ノードオペレーターは遅延を改善し、ステーキング報酬を増やすためにノードを主要クラスターに近い位置に移動させる傾向がありますが、これは分散化と地理的分布を損なうことになります。なぜなら、ノードの集中化を促すからです。より高いレベルの分散化を促進するために、Aptosは現在、提案のパフォーマンスに基づく報酬をステーキング報酬システムとして実施しています。
提案に基づくシステムは、投票よりも高いタイムアウト時間を持ち、地域を超えた遅延に対してあまり敏感ではありません。これにより、遠隔地のノードの報酬率が向上し、地理的分布の影響が抑制されます。例えば、検証者が物理的に最大のノードクラスターに存在しなくても、明らかに少ない報酬を得ることはありません。この報酬モデルは、良好な投票パフォーマンスが提案者の選挙確率に影響を与えるため、投票行動も考慮しています。
8. 高性能スパースマークルツリー
Aptosは水母メルクルツリー(Jellyfish Merkle Tree, JMT)設計を採用し、単調増加のバージョンベースのキー方式を利用して、LSMツリーに基づく基盤ストレージエンジン(の書き込み性能を最適化します。JMTはCPU利用、I/O効率、ストレージ占有の間で実用的な最適バランスを達成し、満足のいく性能を確保しつつ、ディスク上の状態データの膨張を制御しました。
JMTがAptosの状態の永続化形式として機能するほかに、もう1つのメモリ内でロックフリーのスパースメルクルツリー実装があります。この実装はキャッシュと並行処理のために設計されており、Block-STMと組み合わせて使用され、高性能のグローバル状態更新を促進します。
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