简单理解高性能 Layer1 协议 Aptos

Aptos 是什么？

Aptos 是一个高性能的、采用权益证明 (POS) 协议的 L1 公链，它旨在成为最安全和可扩展最好的协议，致力于打造可升级性，并以用户体验为核心设计。不同于大多数我们所熟知的使用 Solidity 和 Rust 等智能合约语言的协议，Aptos 使用 Move 编程语言和 Move 虚拟机来进行 dApp 开发。

Aptos 团队构成

Aptos 团队由许多专业人才组成：创始人兼 CEO Mo Shaikh 来自 Meta（Facebook），以及 Avery Ching 在 Meta 有 10 年的工作时间。Aptos 从 FTX、a16z、Multicoin、Binance 等行业领导者筹集了 4 亿美元。

协议经常受到频繁中断、高成本、低吞吐量和众多安全问题的困扰 --Aptos 是通过一系列的内置的特性来解决这些问题。Aptos 在设计时就把可扩展性、安全性、可靠性和可升级性为主要原则来解决这些挑战。

应对挑战的创新方法 

Aptos 通过灵活的私钥管理和混合托管服务创造了更安全的用户体验。混合托管人使用它们自己的安全基础设施向客户提供托管服务。Aptos 在交易处理的关键阶段利用独特的并行化和模块化流水线设计，实现了高吞吐量和低延迟。这使得该链能够最大限度地提高硬件效率，并实现所有交易的并行处理。

Aptos 还支持无需停机的即时升级。Aptos 使用的 Move 编程语言通过使用模块化架构来加强安全性。Move 语言还允许无需为节点操作者增添额外复杂性的情况下，实现并行执行和水平吞吐量的扩展。

Move 是什么？

Aptos 是 Diem 区块链的继承者并利用了同样灵活的编程语言：Move。Move 是一种用于实现自定义交易和智能合约的可执行的字节码语言。它受到线性逻辑的启发，可定义数字资产，这意味着一个资源永远不能被复制或丢弃，只能在程序存储位置之间移动。

Aptos 的使用案例

Aptos 采用了新一代的 BFT（拜占庭容错）协议，有望提升性能。Aptos 团队花了三年时间建立了一个新颖的 BFT 引擎，使 Aptos 可实现：

1、 零停机时间

2、亚秒级的最终确认 

3、不可篡改和安全性

4、适配去中心化

Aptos 还利用了一个名为 Block-STM 的新颖并行执行框架，使开发者能够同时处理多个交易。为了更好地理解这个概念，我们可以将其与以太坊的串行执行进行对比：后者只允许在前一个交易被验证后再处理下一个交易。

什么使得 Aptos 与众不同？

Aptos 使用的 "并行执行 "的技术可以在提高交易速度（吞吐量）的同时保持非常低的成本。目前大多数协议使用顺序交易排序，或串行执行，其中交易的单一时序不断被更新。每次用户在协议上进行交易时，该交易都会被添加到一个单一的长账本中，其中包含网络上曾经执行过的每一笔交易，并通过成千上万的节点进行更新。

在串行执行中，每笔交易的输出都是一次一次地计算。然后，在区块中的所有交易都计算了它们的输出后，账本会更新以反映所有这些交易的变化。不幸的是，这需要很长的时间，这也是大多数协议的结算时间极慢的主要原因。

另一方面，并行执行可以同时运行多条链，理论上可以同时处理更多的交易。Aptos 在纯执行环境中的实验已经达到了>17 万笔交易 / 秒，这比以太坊的 30 笔交易 / 秒高出几个数量级。

Aptos 质押

在 Aptos 的质押与其他 POS 机制的网络类似，但也有一些不同的特点。每个验证者的投票权与验证者的份额成正比。如果一个验证者的权益上升到总代币供应量的某一数额，将允许他们控制共识的结果。为了解决这个问题，Aptos 对任何验证者的质押份额有限制。超过一定质押上限之后，验证者将不再继续获得奖励。这一机制的设置是为了抑制验证人恶意控制共识结果的行为。

Aptos 质押

在 Aptos 的质押与其他 POS 机制的网络类似，但也有一些不同的特点。每个验证者的投票权与验证者的份额成正比。如果一个验证者的权益上升到总代币供应量的某一数额，将允许他们控制共识的结果。为了解决这个问题，Aptos 对任何验证者的质押份额有限制。超过一定质押上限之后，验证者将不再继续获得奖励。这一机制的设置是为了抑制验证人恶意控制共识结果的行为。欲了解更多信息，请继续关注我们的 Aptos 代币经济学的文章。

治理

目前实施的（可能会随着时间的推移而改进）Aptos 链上治理流程允许社区成员创建提案并进行投票，使协议升级的成本最小化。用户可以通过 Aptos 治理模块对链上提案进行投票。提前投票结束门槛已被设置为 Aptos 币总供应量的 50%。这允许对紧急问题进行迅速修复而无需等待整个投票期。要对一项提案进行提议或投票，您必须质押但不需要运行验证者节点。为了提交提案，提案人必需在的质押池中有最低要求的质押份额并且在投票期间保持锁定。治理提案的范围包括以下内容。

1、协议参数的改变（Epoch duration、最低和最高质押要求等）。

2、对核心协议代码的修改

3、 升级以修复错误和增加功能

4、新框架模块的部署

下图直观地显示了目前在 Aptos 上治理结构功能的运作方式：

Aptos 生态系统

Aptos 生态系统的开发者目前正在建设令人兴奋的新项目，包括 NFT，Defi 应用，DEX，钱包和跨链桥。一些有代表性的项目包括。

1、Econia：超平行的链上订单簿 (Hyper-parallelized on-chain order book)

2、 Petra Wallet: Aptos 官方钱包

3、Superposition：在 Aptos 上的借贷和其他功能

4、Ditto: 流动性质押

5、Pontem Networks: 致力于实现由区块链驱动的全球普惠金融

6、Topaz: Aptos NFT 市场

Aptos 路线图  

在 2022 年上半年，Aptos 实验室推出了 Aptos 激励测试网（AIT1）。不久后的 2022 年 7 月 12 日，AIT2 启动，并在 2022 年 7 月 22 日结束。2022 年 8 月 30 日开始，2022 年 9 月 14 日标志着 AIT3 的结束。截至目前，我们正在等待预期 2022 年秋季的 Aptos 主网上线。

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