Aptosネットワークの発展における8つの革新の推進力

Aptosは、遅延が最も低く、スループットが最も高い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際に大きな変革をもたらしました。本記事では、Aptosネットワークの発展を支える8つの主要な革新について紹介します。

! 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

1. Move言語:アプリケーション構築により適している

AptosはMoveプログラミング言語を採用しており、開発者に優れた開発環境を提供し、開発効率を向上させています。Moveは表現力豊かで使いやすい言語であり、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、多くのコアデザイン理念を共有しています。これにより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、この関係性は既存のMove開発者がAptosにシームレスに移行できることを保証し、新人も以前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し、Moveエコシステムを大幅に改善しました。これには、完全なセキュリティアーキテクチャ、詳細に構成可能な燃料計測、コードのアップグレード可能性、リソースアカウントなどが含まれます。さらに、Moveバリデーターはスマートコントラクトに追加の不変性保証を提供し、Aptos上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は、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年間の検証を経て、Moveは生産環境で使用できる成熟した開発言語となりました。

2. Block-STM:プログラミングの自由をもたらす

Block-STMは、Aptosの取引メモリと楽観的並行制御原則に基づいて構築された新しいタイプのスマートコントラクト並列実行エンジンです。この革新的な取引の並列化方法は、開発体験に影響を与えることなく処理速度を向上させることができます。

他のデータの読み書きが必要なトランザクションの原子性を破壊する並行実行エンジンとは異なり、Block-STMは開発者に自由なコーディングを可能にし、実際のアプリケーションに対してより高いスループットと低遅延を実現します。開発者は高度に並行化されたアプリケーションを簡単に構築でき、Block-STMは他の操作を分割する必要がある並行環境よりも豊富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改善します。

3. オンチェーンガバナンスと非中央集権

真の分散型および許可なしのLayer 1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、ネットワークおよび仮想マシンの構成をシームレスに変更できます。これは、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証明されました。

メインネット上では、「投票権増加制限」を引き下げることでネットワークの信頼性が向上し、ネットワークを迅速に導くためにより積極的な閾値が設定されました。52%以上のトークン保有者がこの提案に賛成票を投じ、ネットワークの安全性を守る手助けをしました。

Aptosコミュニティは誕生以来、提案を作成し投票することでブロックチェーンの行動に影響を与えることができます。ガバナンス提案には、エポックの持続時間の変更、バリデーターの権益の最小および最大値の調整、フラグの変更、コアコードのソフトウェアアップグレード、Aptosフレームワークモジュールのアップグレードなどが含まれます。

4. AptosBFTv4:効率的なコンセンサス

AptosBFTv4は、厳密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、低遅延と高スループットを実現し、基盤となるネットワーク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補償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。

この実施は、安全性とスケーラビリティを考慮し、隔離と監査のために不変量を明確に分離し、フォークしない理念を強制します。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、リアルタイム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を証明しました。

個別のノードがダウンしても、Aptosはネットワーク全体の正常な運営を確保できます。これは、過去の可用性とパフォーマンスを未来の指標として利用するオンチェーンの信用システムのおかげで、反応が鈍いまたはパフォーマンスが低いバリデーターの悪影響を自動的に最小限に抑えることができます。

5. ユーザーの信頼を高めるためのセキュリティ対策

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、暗号化の俊敏性、ハイブリッドホスティングモデルを含みます。キーのローテーションは良い使用習慣であり、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によってローテーションを実現する必要があります。Aptosのアカウントとキーのデカップリングアプローチは、新しいデジタル署名アルゴリズムをシームレスに追加することをサポートします。

ウォレットは、ユーザーの署名前に取引結果を説明する取引の事前実行を使用でき、フィッシングなどのセキュリティリスクを軽減するのに役立ちます。Aptosは、シリアル番号、有効期限、チェーンIDの三重保護を通じて、各取引の実行可能性を制限しています。

Aptosのコンセンサスプロトコルと認証ストレージが、ライトクライアントプロトコルへのシームレスなサポートを実現し、より安全で信頼できるユーザー体験を提供します。ネットワークは、誰でもフルノードに接続して認証済みデータに直接アクセスすることを歓迎します。Aptosは効率的なマルチキャストツリー構造に基づいており、参加者に高スループット、低遅延のブロックチェーン状態伝播ネットワークを提供します。

6. 未来を見据えたモジュール化アーキテクチャ

Aptosはアップグレード可能な歴史を持ち、設計当初からモジュール性と柔軟性を考慮しています。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し、最新の技術進歩を迅速に採用し、新たなユースケースへの対応を可能にします。

モジュラーアーキテクチャの設計により、クライアントの柔軟性が生まれ、ゼロダウンタイムの頻繁なアップグレードに最適化されています。Aptosブロックチェーンには、埋め込み型のオンチェー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ユースケースをサポートします。

7. 提案型報酬制度

Aptosは、より大きな分散化を促進するために、提案のパフォーマンスに基づく報酬を質権報酬システムとして実施しました。このシステムは、投票ベースの報酬よりも地域間の遅延に対して鈍感で、遠隔地のノードの報酬率を向上させ、地理的分布の影響を抑制します。

報酬モデルは引き続き投票行動を考慮しており、良好な投票パフォーマンスが提案者の選出確率に影響を与えます。このアプローチは、ノードオペレーターが報酬を最大化するためにノードを主要クラスター近くに集中させる問題を回避し、ネットワークの地理的分布と分散化を維持するのに役立ちます。

8. 高性能スパースマルケルツリー

AptosはJellyfish Merkle Tree (JMT)を使用して設計されており、バージョンベースのキーのモードを単調増加させることで、基盤となるストレージエンジンの書き込みを最適化しています。JMTはCPU、I/O、およびストレージの使用量の間で実用的なバランスを達成し、満足のいくパフォーマンスを保証しています。

JMTを除いて、Aptosにはキャッシュと並列化のために設計されたメモリ内のロックフリーなスパースメルクルツリーの実装があります。これにより、Block-STMと連携して高性能なグローバルステートの更新を促進します。

これらの革新により、Aptosは効率的で安全、かつスケーラブルなブロックチェーンプラットフォームとなり、開発者とユーザーに優れた体験を提供しています。技術の進化が続く中、AptosはWeb3エコシステムにおいてますます重要な役割を果たすことが期待されています。

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