深入剖析以太坊、Solana和Aptos交易生命週期的技術差異

在區塊鏈技術領域,不同公鏈的設計思路和技術取舍可以通過分析交易的完整生命週期來清晰把握。本文將以Aptos爲中心,對比以太坊與Solana,探討交易從創建到最終狀態更新的全過程,揭示各公鏈的獨特之處。

Aptos:樂觀並行與高性能設計

Aptos作爲一條高性能公鏈,其交易生命週期包含以下關鍵步驟:

1. 創建與發起:用戶通過輕節點發起交易,經由全節點轉發至驗證者。

2. 廣播:交易進入內存池後進行預排序,爲後續並行執行做準備。

3. 排序:採用AptosBFT共識,提議者主要負責協調而非主導排序。

4. 執行:使用Block-STM技術實現樂觀並行執行,TPS可達160,000。

5. 狀態更新:驗證者同步狀態,通過檢查點確認最終性。

Aptos的核心優勢在於樂觀並行與內存池預排序的結合,既降低了節點性能需求,又大幅提升了吞吐量。

以太坊:串行執行的基準

以太坊作爲智能合約的開創者,其交易生命週期爲:

1. 創建與發起:用戶通過錢包經中繼網關或RPC接口發起交易。

2. 廣播:交易進入公共內存池等待打包。

3. 排序:區塊構建者按利潤最大化原則打包交易。

4. 執行:EVM串行處理交易,單線程更新狀態。

5. 狀態更新:區塊需通過兩個檢查點確認最終性。

以太坊的串行執行和內存池設計限制了性能,區塊時間爲12秒/插槽,TPS較低。

Solana:確定性並行的極致優化

Solana以高性能著稱,其交易生命週期特點如下:

1. 創建與發起:用戶通過錢包發起交易。

2. 廣播:無公共內存池,交易直接發送給當前及下兩位提議者。

3. 排序:提議者基於PoH打包區塊,區塊時間僅400毫秒。

4. 執行:Sealevel虛擬機採用確定性並行執行,需提前聲明讀寫集合。

5. 狀態更新:BFT共識快速確認。

Solana不使用內存池,交易幾乎可以即時成交,但網路過載時可能丟棄交易。

並行執行的兩種路徑:Aptos vs Solana

並行執行分爲確定性並行執行和樂觀並行執行兩種方式:

• 確定性並行(Solana):交易廣播前需聲明讀寫集合,根據聲明並行處理無衝突交易。

• 樂觀並行(Aptos):假設交易無衝突並行執行,發現衝突後重試。內存池預排序降低衝突風險。

Aptos的樂觀並行更具靈活性和擴展性。

Aptos的安全性驅動敘事

Aptos在RWA和PayFi領域展現出巨大潛力:

• RWA:Block-STM能並行處理多筆資產轉移交易,Move語言支持復雜智能合約開發。

• 穩定幣支付:Move語言的資源模型防止雙重支付,低Gas費用適合小額支付場景。

Aptos的"安全、高效、合規"三位一體優勢,使其有望成爲連接傳統經濟與區塊鏈的橋梁。

總結

Aptos在交易生命週期的設計上融合了安全與高效,區別於以太坊的穩健低效、Solana的高性能高門檻。其內存池預排序結合Block-STM的樂觀並行,既降低了節點門檻,又實現了高吞吐量。這種"穩中求快"的思路,加上Move語言的安全特性,使Aptos在RWA和PayFi等領域展現出獨特優勢。未來,Aptos有望憑藉"安全驅動的價值網路"敘事,在區塊鏈生態中開闢新天地。