深入淺出地理解一筆交易的生命周期里以太坊、Solana和Aptos的主要差異

作者: Kevin, the Researcher at Movemaker

對(duì)比Move語(yǔ)言、Aptos與其他公鏈在技術(shù)上的差異，可能因觀(guān)察深度不同而顯得枯燥。籠統(tǒng)分析難免隔靴搔癢，深入代碼又容易只見(jiàn)樹(shù)木不見(jiàn)森林。要快速、準(zhǔn)確地理解Aptos與其他公鏈的區(qū)別，選擇一個(gè)合適的錨點(diǎn)至關(guān)重要。筆者認(rèn)為，一筆交易的生命周期是最佳切入點(diǎn)。通過(guò)分析交易從創(chuàng)建到最終狀態(tài)更新的完整步驟——包括創(chuàng)建與發(fā)起、廣播、排序、執(zhí)行和狀態(tài)更新——可以清晰把握公鏈的設(shè)計(jì)思路與技術(shù)取舍。以此為基準(zhǔn)，向后退一步，能理解不同公鏈的核心敘事；向前進(jìn)一步，則可探索如何在A(yíng)ptos上打造吸引市場(chǎng)的應(yīng)用。

如下圖，所有區(qū)塊鏈交易都圍繞這五個(gè)步驟展開(kāi)，而本文將以Aptos為中心，剖析其獨(dú)特設(shè)計(jì)，并對(duì)比以太坊與Solana的關(guān)鍵差異。

Aptos：樂(lè)觀(guān)并行與高性能設(shè)計(jì)

Aptos是一條強(qiáng)調(diào)高性能的公鏈，其交易生命周期與以太坊類(lèi)似，但通過(guò)獨(dú)特的樂(lè)觀(guān)并行執(zhí)行和內(nèi)存池優(yōu)化實(shí)現(xiàn)了顯著提升。以下是Aptos上交易生命周期的關(guān)鍵步驟：

創(chuàng)建與發(fā)起

Aptos網(wǎng)絡(luò)由輕節(jié)點(diǎn)、全節(jié)點(diǎn)和驗(yàn)證者組成。用戶(hù)通過(guò)輕節(jié)點(diǎn)（如錢(qián)包或應(yīng)用）發(fā)起交易，輕節(jié)點(diǎn)將交易轉(zhuǎn)發(fā)給附近的全節(jié)點(diǎn)，全節(jié)點(diǎn)再同步至驗(yàn)證者。

廣播

Aptos保留了內(nèi)存池，不過(guò)在QuorumStore之后內(nèi)存池之間不共享。與以太坊不同不同的是，其內(nèi)存池不僅僅是交易緩沖區(qū)。在交易進(jìn)入內(nèi)存池后，系統(tǒng)根據(jù)規(guī)則（如FIFO或Gas費(fèi)用）進(jìn)行預(yù)排序，確保后續(xù)并行執(zhí)行時(shí)交易無(wú)沖突。這種設(shè)計(jì)避免了Solana需提前聲明讀寫(xiě)集合的高硬件需求。

排序

Aptos采用AptosBFT共識(shí)，提議者原則上無(wú)法自由排序交易，aip-68賦予提議者額外填充被延遲交易的權(quán)利。內(nèi)存池預(yù)排序已提前完成沖突規(guī)避，區(qū)塊生成更依賴(lài)驗(yàn)證者間的協(xié)作，而非提議者主導(dǎo)。

執(zhí)行

Aptos使用Block-STM技術(shù)實(shí)現(xiàn)樂(lè)觀(guān)并行執(zhí)行。交易被假設(shè)無(wú)沖突并同時(shí)處理，若執(zhí)行后發(fā)現(xiàn)沖突，受影響的交易會(huì)被重新執(zhí)行。這種方式利用多核處理器提升效率，TPS可達(dá)160,000。

狀態(tài)更新

驗(yàn)證者同步狀態(tài)，最終性通過(guò)檢查點(diǎn)確認(rèn)，類(lèi)似于以太坊的Epoch機(jī)制，但效率更高。

Aptos的核心優(yōu)勢(shì)在于樂(lè)觀(guān)并行與內(nèi)存池預(yù)排序的結(jié)合，既降低了節(jié)點(diǎn)性能需求，又大幅提升了吞吐量。如下圖所示，Aptos的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)清晰支持這一設(shè)計(jì)：

來(lái)源：Aptos白皮書(shū)

以太坊：串行執(zhí)行的基準(zhǔn)

以太坊作為智能合約的開(kāi)創(chuàng)者，是公鏈技術(shù)的原點(diǎn)，其交易生命周期為理解Aptos提供基礎(chǔ)框架。

以太坊交易生命周期

創(chuàng)建與發(fā)起：用戶(hù)通過(guò)錢(qián)包經(jīng)中繼網(wǎng)關(guān)或RPC接口發(fā)起交易。

廣播：交易進(jìn)入公共內(nèi)存池，等待打包。

排序：PoS升級(jí)后，區(qū)塊構(gòu)建者按利潤(rùn)最大化原則打包交易，中繼層競(jìng)標(biāo)后提交給提議者。

執(zhí)行：EVM串行處理交易，單線(xiàn)程更新?tīng)顟B(tài)。

狀態(tài)更新：區(qū)塊需通過(guò)兩個(gè)檢查點(diǎn)確認(rèn)最終性。

以太坊的串行執(zhí)行和內(nèi)存池設(shè)計(jì)限制了性能，區(qū)塊時(shí)間為12秒/插槽，TPS較低。相比之下，Aptos通過(guò)并行執(zhí)行和內(nèi)存池優(yōu)化實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。

Solana：確定性并行的極致優(yōu)化

Solana以高性能著稱(chēng)，其交易生命周期與Aptos差異顯著，尤其在內(nèi)存池和執(zhí)行方式上。

Solana交易生命周期

創(chuàng)建與發(fā)起：用戶(hù)通過(guò)錢(qián)包發(fā)起交易。

廣播：無(wú)公共內(nèi)存池，交易直接發(fā)送給當(dāng)前及下兩位提議者。

排序：提議者基于PoH（Proof of History）打包區(qū)塊，區(qū)塊時(shí)間僅400毫秒。

執(zhí)行：Sealevel虛擬機(jī)采用確定性并行執(zhí)行，需提前聲明讀寫(xiě)集合以避免沖突。

狀態(tài)更新：BFT共識(shí)快速確認(rèn)。

Solana不使用內(nèi)存池的原因是內(nèi)存池可能成為性能瓶頸。由于沒(méi)有內(nèi)存池，以及Solana獨(dú)特的PoH共識(shí)，節(jié)點(diǎn)能夠快速達(dá)成交易順序共識(shí)，避免了交易在內(nèi)存池中排隊(duì)的需要，交易幾乎可以即時(shí)成交。然而，這也意味著在網(wǎng)絡(luò)過(guò)載時(shí)，交易可能被丟棄而非等待，用戶(hù)需重新提交。

相比之下，Aptos的樂(lè)觀(guān)并行無(wú)需聲明讀寫(xiě)集合，節(jié)點(diǎn)門(mén)檻更低，TPS卻更高。

來(lái)源：shoal research

并行執(zhí)行的兩種路徑：Aptos vs Solana

交易的執(zhí)行代表區(qū)塊狀態(tài)的更新，是交易發(fā)起指令轉(zhuǎn)化為具有最終性狀態(tài)的過(guò)程。這一變化如何理解？節(jié)點(diǎn)假設(shè)交易成功，計(jì)算其對(duì)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的影響，這個(gè)計(jì)算過(guò)程就是執(zhí)行。

因此，區(qū)塊鏈中的并行執(zhí)行指的是多核處理器同時(shí)計(jì)算網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的過(guò)程。在當(dāng)前市場(chǎng)中，并行執(zhí)行分為確定性并行執(zhí)行和樂(lè)觀(guān)并行執(zhí)行兩種方式。這兩種開(kāi)發(fā)方向的差異根源在于如何確保并行交易不發(fā)生沖突——即交易之間是否存在依賴(lài)關(guān)系。

由此可見(jiàn)，在交易生命周期中，確定并行交易依賴(lài)項(xiàng)沖突的時(shí)機(jī)——決定了確定性并行執(zhí)行與樂(lè)觀(guān)并行執(zhí)行兩種開(kāi)發(fā)方向的分化，Aptos與Solana選擇了不同方向：

確定性并行（Solana）：交易廣播前需聲明讀寫(xiě)集合，Sealevel引擎根據(jù)聲明并行處理無(wú)沖突交易，沖突交易串行執(zhí)行。優(yōu)點(diǎn)是高效，缺點(diǎn)是硬件需求高。

樂(lè)觀(guān)并行（Aptos）：假設(shè)交易無(wú)沖突，Block-STM并行執(zhí)行后驗(yàn)證，若有沖突則重試。內(nèi)存池預(yù)排序降低沖突風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)點(diǎn)負(fù)擔(dān)更輕。

舉例：賬戶(hù)A余額100，交易1轉(zhuǎn)70給B，交易2轉(zhuǎn)50給C。Solana通過(guò)聲明提前確認(rèn)沖突，按序處理；Aptos并行執(zhí)行后若發(fā)現(xiàn)余額不足，重新調(diào)整。Aptos的靈活性使其更具擴(kuò)展性。

樂(lè)觀(guān)并行通過(guò)內(nèi)存池來(lái)提前完成沖突確認(rèn)

樂(lè)觀(guān)并行的核心思想是假設(shè)并行處理的交易不會(huì)沖突，因此在交易執(zhí)行前，應(yīng)用端無(wú)需提交交易聲明。若交易執(zhí)行后驗(yàn)證時(shí)發(fā)現(xiàn)沖突，Block-STM會(huì)重新執(zhí)行受影響的交易以確保一致性。

然而，在實(shí)踐中，若不提前確認(rèn)交易依賴(lài)項(xiàng)是否沖突，真實(shí)執(zhí)行時(shí)可能出現(xiàn)大量報(bào)錯(cuò)，導(dǎo)致公鏈運(yùn)行卡頓。因此，樂(lè)觀(guān)并行并非單純假設(shè)交易無(wú)沖突，而是在某一階段提前規(guī)避了風(fēng)險(xiǎn)，這個(gè)階段就是交易廣播階段。

在A(yíng)ptos上，交易進(jìn)入公共內(nèi)存池后，會(huì)根據(jù)一定規(guī)則（如FIFO和Gas費(fèi)用高低）進(jìn)行預(yù)排序，確保一個(gè)區(qū)塊內(nèi)的交易在并行執(zhí)行時(shí)不會(huì)沖突。由此可見(jiàn)，Aptos的提議者實(shí)際上不具備交易排序能力，網(wǎng)絡(luò)中也不存在區(qū)塊構(gòu)建者。這種交易預(yù)排序是Aptos實(shí)現(xiàn)樂(lè)觀(guān)并行的關(guān)鍵。與Solana需引入交易聲明不同，Aptos無(wú)需此機(jī)制，因此對(duì)節(jié)點(diǎn)性能的要求大幅降低。在確保交易不沖突的網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷(xiāo)上，Aptos加入內(nèi)存池對(duì)TPS的影響遠(yuǎn)小于Solana引入交易聲明的代價(jià)。因此，Aptos的TPS可達(dá)160,000，超過(guò)Solana一倍以上。

交易預(yù)排序的影響是Aptos上捕獲MEV的難度加大，這對(duì)用戶(hù)而言利弊兼存，此處不再贅述。

基于安全性的敘事是Aptos的發(fā)展方向

RWA: Aptos正在積極推進(jìn)現(xiàn)實(shí)資產(chǎn)代幣化和機(jī)構(gòu)金融解決方案。相比以太坊，Aptos的Block-STM能并行處理多筆資產(chǎn)轉(zhuǎn)移交易，避免因網(wǎng)絡(luò)擁堵導(dǎo)致的確權(quán)延遲。在Solana或者Sui上，盡管交易速度快，但無(wú)內(nèi)存池設(shè)計(jì)可能在網(wǎng)絡(luò)過(guò)載時(shí)丟棄交易，影響RWA的確權(quán)穩(wěn)定性。Aptos的內(nèi)存池預(yù)排序則確保交易按序進(jìn)入執(zhí)行，即使高峰期也能維持資產(chǎn)記錄的可靠性。RWA需要復(fù)雜的智能合約支持，如資產(chǎn)分割、收益分配和合規(guī)性檢查。Move語(yǔ)言的模塊化設(shè)計(jì)和安全性，讓開(kāi)發(fā)者能更輕松地構(gòu)建可靠的RWA應(yīng)用。相比之下，以太坊Solidity的復(fù)雜性和漏洞風(fēng)險(xiǎn)增加了開(kāi)發(fā)成本，而Solana的Rust編程雖高效，卻對(duì)開(kāi)發(fā)者學(xué)習(xí)曲線(xiàn)要求較高。Aptos的生態(tài)友好性有望吸引更多RWA項(xiàng)目落地，形成正向循環(huán)。Aptos在RWA領(lǐng)域的潛力在于安全性和性能的結(jié)合。未來(lái)，其可聚焦于與傳統(tǒng)金融機(jī)構(gòu)合作，將債券、股票等高價(jià)值資產(chǎn)上鏈，借助Move語(yǔ)言打造合規(guī)性強(qiáng)的代幣化標(biāo)準(zhǔn)。這種“安全+高效”的敘事，能讓Aptos在RWA市場(chǎng)中脫穎而出。

2024年7月，Aptos官宣將Ondo Finance的USDY引入生態(tài)，并于主要的DEX、借貸應(yīng)用集成，截止3月10日，USDY在A(yíng)ptos上的市值約為1500萬(wàn)美元，約占USDY總市值的2.5%。2024年10月，Aptos 宣布富蘭克林鄧普頓已在 Aptos Network 上推出以 BENJI 代幣為代表的富蘭克林鏈上美國(guó)政府貨幣基金（FOBXX）。此外，Aptos 與 Libre 合作推進(jìn)證券代幣化，將 Brevan Howard、BlackRock 和 Hamilton Lane 的投資基金上鏈，增強(qiáng)機(jī)構(gòu)投資者訪(fǎng)問(wèn)。

穩(wěn)定幣支付：穩(wěn)定幣支付需要確保交易的最終性和資產(chǎn)安全。Aptos的Move語(yǔ)言通過(guò)資源模型防止雙重支付，確保每一筆穩(wěn)定幣轉(zhuǎn)賬的準(zhǔn)確性。例如，用戶(hù)使用Aptos上的USDC支付時(shí)，交易狀態(tài)更新受到嚴(yán)格保護(hù)，避免因合約漏洞導(dǎo)致資金丟失。此外，Aptos的低Gas費(fèi)用（得益于高TPS分?jǐn)偝杀荆┦蛊湓谛☆~支付場(chǎng)景中極具競(jìng)爭(zhēng)力。以太坊的高Gas費(fèi)用限制了其支付應(yīng)用，而Solana雖成本低，但網(wǎng)絡(luò)過(guò)載時(shí)的交易丟棄風(fēng)險(xiǎn)可能影響用戶(hù)體驗(yàn)。Aptos的內(nèi)存池預(yù)排序和Block-STM則保證了支付交易的穩(wěn)定性和低延遲。

PayFi和穩(wěn)定幣支付需兼顧去中心化與監(jiān)管合規(guī)。AptosBFT的去中心化共識(shí)降低了中心化風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)其模塊化架構(gòu)支持開(kāi)發(fā)者嵌入KYC/AML檢查。例如，一個(gè)穩(wěn)定幣發(fā)行商可在A(yíng)ptos上部署合規(guī)合約，確保交易符合本地法規(guī)，而不犧牲網(wǎng)絡(luò)效率。這一點(diǎn)優(yōu)于以太坊的中心化中繼模式，也彌補(bǔ)了Solana提議者主導(dǎo)的潛在合規(guī)短板。Aptos的平衡設(shè)計(jì)使其更適合金融機(jī)構(gòu)入場(chǎng)。

Aptos在PayFi和穩(wěn)定幣支付領(lǐng)域的潛力在于“安全、高效、合規(guī)”的三位一體。未來(lái)，會(huì)持續(xù)推動(dòng)穩(wěn)定幣的大規(guī)模采用，打造跨境支付網(wǎng)絡(luò)，或與支付巨頭合作開(kāi)發(fā)鏈上結(jié)算系統(tǒng)。高TPS和低成本還能支持微支付場(chǎng)景，如內(nèi)容創(chuàng)作者的實(shí)時(shí)打賞。Aptos的敘事可聚焦于“下一代支付基礎(chǔ)設(shè)施”，吸引企業(yè)和用戶(hù)雙向流量。

Aptos在安全性上的優(yōu)勢(shì)——內(nèi)存池預(yù)排序、Block-STM、AptosBFT和Move語(yǔ)言——不僅提升了抗攻擊能力，還為RWA和PayFi敘事奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在RWA領(lǐng)域，其高安全性和吞吐量支持資產(chǎn)代幣化和大規(guī)模交易；在PayFi與穩(wěn)定幣支付中，低成本和高效性推動(dòng)了現(xiàn)實(shí)應(yīng)用落地。相比以太坊的穩(wěn)健但低效、Solana的高性能高門(mén)檻，Aptos以平衡之道開(kāi)辟新局。未來(lái)，Aptos可憑借這些優(yōu)勢(shì)，塑造“安全驅(qū)動(dòng)的價(jià)值網(wǎng)絡(luò)”敘事，成為連接傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)與區(qū)塊鏈的橋梁。

總結(jié)：Aptos 的技術(shù)差異與未來(lái)敘事

通過(guò)交易生命周期的視角，我們得以清晰對(duì)比 Aptos 與以太坊、Solana 和 Sui 在技術(shù)設(shè)計(jì)上的差異，并揭示其各自的核心敘事。以下表格總結(jié)了四者在廣播、排序和執(zhí)行階段的異同，Aptos 的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)也由此凸顯：

Aptos 的設(shè)計(jì)在性能與安全之間取得了巧妙平衡。其內(nèi)存池預(yù)排序結(jié)合 Block-STM 的樂(lè)觀(guān)并行，既降低了節(jié)點(diǎn)門(mén)檻，又實(shí)現(xiàn)了 160,000 TPS 的高吞吐量，超越 Solana 的確定性并行和 Sui 的對(duì)象級(jí)并行。與以太坊的串行執(zhí)行相比，Aptos 的并行能力帶來(lái)質(zhì)的飛躍；而相較于 Solana 和 Sui 砍掉內(nèi)存池的激進(jìn)優(yōu)化，Aptos 保留預(yù)排序機(jī)制，確保了網(wǎng)絡(luò)在高負(fù)載下的穩(wěn)定性。這種“穩(wěn)中求快”的思路，輔以 Move 語(yǔ)言的資源模型，賦予 Aptos 更高的安全性——無(wú)論是抵御DDoS攻擊，還是防止合約漏洞，都優(yōu)于以太坊的傳統(tǒng)架構(gòu)和 Solana 的高硬件依賴(lài)。

與同樣基于 Move 語(yǔ)言的 Sui 相比，Aptos 和 Sui 的分化更具啟發(fā)性。Sui 以對(duì)象為中心，通過(guò) DAG 排序和對(duì)象級(jí)并行追求極致性能，適合高并發(fā)資產(chǎn)管理場(chǎng)景；而 Aptos 以賬戶(hù)為中心，依托內(nèi)存池和樂(lè)觀(guān)并行，兼顧通用性與生態(tài)兼容性。這種差異不僅反映了技術(shù)路徑的選擇，也預(yù)示了應(yīng)用方向的分化：Sui 或更擅長(zhǎng)復(fù)雜資產(chǎn)操作，Aptos 則在安全性驅(qū)動(dòng)的場(chǎng)景中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。

正基于這種安全性與性能的結(jié)合，Aptos 在RWA和PayFi敘事中展現(xiàn)出巨大潛力。在 RWA 領(lǐng)域，Aptos 的高吞吐量支持大規(guī)模資產(chǎn)上鏈，近期與 Ondo Finance（USDY 市值約 1500 萬(wàn)美元）、Franklin Templeton及 Libre的合作已初見(jiàn)成效。在 PayFi 和穩(wěn)定幣支付中，Aptos 的低成本、高效率和合規(guī)性支持微支付與跨境結(jié)算，成為“下一代支付基礎(chǔ)設(shè)施”的有力候選。

綜上，Aptos 在交易生命周期的每個(gè)環(huán)節(jié)都融入了安全與高效的考量，區(qū)別于以太坊的穩(wěn)健低效、Solana 的高性能高門(mén)檻，以及 Sui 的對(duì)象驅(qū)動(dòng)極致優(yōu)化。未來(lái)，Aptos 可憑借“安全驅(qū)動(dòng)的價(jià)值網(wǎng)絡(luò)”敘事，連接傳統(tǒng)金融與區(qū)塊鏈生態(tài)，在 RWA 和 PayFi 領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力，構(gòu)建一個(gè)兼具信任與擴(kuò)展性的公鏈新格局。