原作者: Movemaker の研究者 Kevin
Move 言語、Aptos、その他のパブリック チェーン間の技術的な違いを比較することは、観察の深さが異なるため退屈に思えるかもしれません。一般的な分析では表面的な部分しか理解できず、コードを深く分析すると全体像を把握できなくなってしまいます。 Aptos と他のパブリック チェーンの違いを迅速かつ正確に理解するには、適切なアンカー ポイントを選択することが重要です。
著者は、トランザクションのライフサイクルが最適なエントリポイントであると考えています。作成から開始、ブロードキャスト、ソート、実行、ステータス更新など、作成から最終ステータス更新までのトランザクションの完全なステップを分析することで、パブリック チェーンの設計アイデアと技術的な選択を明確に把握できます。これをベンチマークとして、一歩後退することで、さまざまなパブリック チェーンの核となる物語を理解するのに役立ちます。また、一歩前進することで、Aptos 上で市場を魅了するアプリケーションを作成する方法を検討できます。
下の図に示すように、すべてのブロックチェーントランザクションはこれら 5 つのステップを中心に展開されます。この記事では Aptos に焦点を当て、その独自の設計を分析し、Ethereum と Solana の主な違いを比較します。
Aptos: 楽観的並列処理と高性能設計
Aptos は、高パフォーマンスを重視したパブリック チェーンです。トランザクション ライフサイクルは Ethereum と似ていますが、独自の楽観的並列実行とメモリ プールの最適化により大幅な改善を実現しています。 Aptos のトランザクション ライフサイクルにおける主要なステップは次のとおりです。
作成と起動
Aptos ネットワークは、ライト ノード、フル ノード、バリデーターで構成されています。ユーザーはライトノード (ウォレットやアプリケーションなど) を通じてトランザクションを開始し、ライトノードはトランザクションを近くのフルノードに転送し、フルノードはそれをバリデーターに同期します。
放送
Aptos はメモリ プールを保持しますが、QuorumStore 以降はメモリ プールは共有されません。 Ethereum とは異なり、メモリ プールは単なるトランザクション バッファ以上のものです。トランザクションがメモリ プールに入ると、システムはルール (FIFO やガス料金など) に従ってトランザクションを事前にソートし、その後のトランザクションの並列実行で競合が発生しないようにします。この設計により、読み取りおよび書き込みコレクションを事前に宣言するための Solana の高いハードウェア要件を回避できます。
ソート
Aptos は AptosBFT コンセンサスを使用します。原則として、提案者はトランザクションを自由にソートすることはできません。AIP-68 は、提案者に遅延トランザクションを追加で入力する権利を与えます。メモリプールの事前ソートにより、競合回避が事前に完了しており、ブロック生成は提案者によって支配されるのではなく、検証者間のコラボレーションに依存しています。
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Aptos は、Block-STM テクノロジーを使用して楽観的並列実行を実現します。トランザクションは競合がないものとみなされ、同時に処理されます。実行後に競合が見つかった場合、影響を受けるトランザクションは再実行されます。この方式では、マルチコアプロセッサを使用して効率を向上させ、TPS は 160,000 に達します。
ステータス更新
バリデーターは状態を同期し、チェックポイントを通じてファイナリティを確認します。これは、Ethereum の Epoch メカニズムに似ていますが、より効率的です。
Aptos の主な利点は、楽観的並列処理とメモリ プールの事前順序付けの組み合わせにあります。これにより、ノードのパフォーマンス要件が軽減されるだけでなく、スループットも大幅に向上します。下の図に示すように、Aptos のネットワーク アーキテクチャは明らかにこの設計をサポートしています。
出典: Aptos ホワイトペーパー
Ethereum: シリアル実行のベンチマーク
スマート コントラクトの先駆者である Ethereum はパブリック チェーン テクノロジーの起源であり、そのトランザクション ライフサイクルは Aptos を理解するための基本的なフレームワークを提供します。
イーサリアムのトランザクションライフサイクル
作成と開始: ユーザーは、リレー ゲートウェイまたは RPC インターフェイスを介してウォレットを通じてトランザクションを開始します。
ブロードキャスト: トランザクションはパブリック メモリ プールに入り、パッケージ化を待機します。
ソーティング: PoS アップグレード後、ブロックビルダーは利益最大化の原則に従ってトランザクションをパッケージ化し、リレー層が入札して提案者に提出します。
実行: EVM はトランザクションをシリアルに処理し、単一のスレッドで状態を更新します。
ステータスの更新: ブロックは、最終性を確認するために 2 つのチェックポイントを通過する必要があります。
Ethereum のシリアル実行とメモリ プールの設計により、ブロック時間が 12 秒/スロットで TPS が低くなり、パフォーマンスが制限されます。対照的に、Aptos は並列実行とメモリ プールの最適化を通じて質的な飛躍を達成しました。
Solana: 決定論的並列処理の究極の最適化
Solana は高いパフォーマンスで知られており、トランザクション ライフサイクルは、特にメモリ プールと実行方法の点で Aptos とは大きく異なります。
Solana トランザクション ライフサイクル
作成と開始: ユーザーはウォレットを通じてトランザクションを開始します。
ブロードキャスト: パブリック メモリ プールはなく、トランザクションは現在の提案者と次の 2 人の提案者に直接送信されます。
ソート: プロポーザーは PoH (Proof of History) に基づいてブロックをパックし、ブロック時間はわずか 400 ミリ秒です。
実行: Sealevel 仮想マシンは決定論的な並列実行を使用するため、競合を避けるために読み取りセットと書き込みセットを事前に宣言する必要があります。
ステータス更新: BFT コンセンサスの高速確認。
Solana がメモリプールを使用しない理由は、メモリプールがパフォーマンスのボトルネックになる可能性があるためです。メモリプールが存在せず、Solana 独自の PoH コンセンサスにより、ノードはトランザクションの順序について迅速にコンセンサスに達することができ、トランザクションをメモリプールにキューイングする必要がなくなり、トランザクションをほぼ瞬時に完了できます。ただし、これは、ネットワークが過負荷になった場合に、トランザクションが待機せずに破棄され、ユーザーが再送信する必要があることも意味します。
対照的に、Aptos の楽観的並列処理では、読み取りおよび書き込みコレクションの宣言は必要なく、ノードしきい値が低く、TPS が高くなります。
出典: ショールリサーチ
並列実行への2つの道: Aptos vs Solana
トランザクションの実行は、ブロック ステータスの更新を表します。これは、トランザクション開始命令を最終状態に変換するプロセスです。この変化をどう理解すればいいのでしょうか?ノードはトランザクションが成功したと想定し、ネットワーク状態への影響を計算します。この計算プロセスが実行です。
したがって、ブロックチェーンにおける並列実行とは、マルチコアプロセッサがネットワークの状態を同時に計算するプロセスを指します。現在の市場では、並列実行は、決定論的並列実行と楽観的並列実行の 2 つのタイプに分けられます。これら 2 つの開発方向の違いの根本は、並列トランザクションが競合しないようにする方法、つまりトランザクション間に依存関係があるかどうかにあります。
トランザクションライフサイクルでは、並列トランザクションの依存関係の競合を判断するタイミングによって、決定論的並列実行と楽観的並列実行という 2 つの開発方向の差別化が決まることがわかります。Aptos と Solana は異なる方向を選択しました。
決定論的並列処理 (Solana): トランザクションがブロードキャストされる前に、読み取りセットと書き込みセットを宣言する必要があります。Sealevel エンジンは、宣言に基づいて競合しないトランザクションを並列処理し、競合するトランザクションはシリアルに実行されます。利点は効率性が高いことであり、欠点はハードウェア要件が高いことです。
楽観的並列処理 (Aptos): トランザクションに競合がないと仮定して、Block-STM は並列で実行し、検証して、競合がある場合は再試行します。メモリ プールの事前ソートにより、競合のリスクが軽減され、ノードへの負担が軽減されます。
たとえば、アカウント A の残高は 100 で、トランザクション 1 では 70 が B に送金され、トランザクション 2 では 50 が C に送金されます。 Solana は宣言を通じて事前に競合を確認し、順番に処理します。Aptos は並列実行後にバランスが不十分であると判断すると、再調整します。 Aptos の柔軟性により、スケーラビリティが向上します。
楽観的並列処理ではメモリプールを使用して事前に競合の確認を完了します
楽観的並列処理の基本的な考え方は、並列処理されるトランザクションは互いに競合しないと想定することであり、そのため、トランザクションが実行される前にアプリケーションがトランザクション ステートメントを送信する必要がありません。トランザクション実行後の検証中に競合が見つかった場合、Block-STM は影響を受けるトランザクションを再実行して一貫性を確保します。
しかし、実際には、トランザクションの依存関係が競合するかどうかを事前に確認しないと、実際の実行時に大量のエラーが発生し、パブリックチェーンの実行が遅くなる可能性があります。したがって、楽観的並列処理では、トランザクションに競合がないことを単純に想定するのではなく、トランザクション ブロードキャスト段階という特定の段階で事前にリスクを回避します。
Aptos では、トランザクションがパブリック メモリ プールに入った後、ブロック内のトランザクションが並列実行されたときに競合しないように、特定のルール (FIFO やガス料金など) に従って事前にソートされます。このことから、Aptos の提案者は実際にはトランザクションをソートする能力を持っておらず、ネットワーク内にブロックビルダーは存在しないことがわかります。このトランザクションの事前順序付けは、Aptos の楽観的同時実行性の鍵となります。トランザクション宣言の導入を必要とする Solana とは異なり、Aptos ではこのメカニズムは必要ないため、ノードのパフォーマンスに対する要件が大幅に削減されます。トランザクションが競合しないようにするためのネットワーク オーバーヘッドの点では、Aptos がメモリ プールに参加することで TPS に与える影響は、Solana がトランザクション宣言を導入するコストよりもはるかに小さくなります。したがって、Aptos の TPS は 160,000 に達し、Solana の 2 倍以上になります。 取引の事前注文の影響は、Aptos で MEV を獲得することがより困難になることです。これはユーザーにとって利点と欠点の両方があり、ここでは詳しく説明しません。
セキュリティベースの物語こそがAptosの向かう先だ
RWA: Aptos は、現実世界の資産のトークン化と機関金融ソリューションを積極的に推進しています。 Ethereum と比較して、Aptos の Block-STM は複数の資産転送トランザクションを並行して処理できるため、ネットワークの混雑による所有権確認の遅延を回避できます。 Solana や Sui では、トランザクション速度は速いものの、メモリプールのない設計では、ネットワークが過負荷になるとトランザクションが破棄され、RWA の所有権の安定性に影響する可能性があります。 Aptos のメモリ プールの事前順序付けにより、トランザクションが順番に実行されるため、ピーク時でも資産記録の信頼性が維持されます。 RWA には、資産のセグメンテーション、利益の分配、コンプライアンス チェックなどの複雑なスマート コントラクトのサポートが必要です。 Move 言語のモジュール設計とセキュリティにより、開発者は信頼性の高い RWA アプリケーションを簡単に構築できます。対照的に、Ethereum Solidity の複雑さと脆弱性のリスクにより開発コストが増加し、Solana の Rust プログラミングは効率的であるものの、開発者にとって学習曲線が急峻です。 Aptos の環境への配慮により、さらに多くの RWA プロジェクトが誘致され、好循環が生まれることが期待されます。 RWA 分野における Aptos の可能性は、セキュリティとパフォーマンスの組み合わせにあります。将来的には、従来の金融機関との協力に重点を置き、債券や株式などの高価値資産をチェーン上に置き、Move言語を使用して準拠性の高いトークン化標準を作成することができます。この「安全性 + 効率性」という理念により、Aptos は RWA 市場で際立った存在となっています。
2024年7月、AptosはOndo FinanceのUSDYをエコシステムに導入し、主要なDEXおよび貸付アプリケーションと統合することを正式に発表しました。3月10日現在、AptosにおけるUSDYの時価総額は約1,500万米ドルで、USDYの総時価総額の約2.5%を占めています。 2024年10月、Aptosは、フランクリン・テンプルトンがAptosネットワーク上でBENJIトークンで表されるフランクリン・オンチェーン米国政府マネーファンド（FOBXX）を立ち上げたことを発表しました。さらに、Aptos は証券のトークン化を推進するために Libre と提携し、Brevan Howard、BlackRock、Hamilton Lane からの投資ファンドをブロックチェーン上に置き、機関投資家のアクセスを強化しています。
ステーブルコイン決済: ステーブルコイン決済では、取引の最終性と資産のセキュリティを確保する必要があります。 Aptos の Move 言語は、リソース モデルを通じて二重支出を防ぎ、すべてのステーブルコイン転送の正確性を保証します。たとえば、ユーザーが Aptos で USDC を使用して支払う場合、契約の脆弱性により資金が失われるのを防ぐために、トランザクション ステータスの更新は厳重に保護されます。さらに、Aptos のガス料金の低さ (TPS コスト共有率の高さによる) により、小額の支払いシナリオでは非常に競争力が高まります。 Ethereum のガス料金が高いため、支払い用途が制限され、Solana はコストが低いものの、ネットワークが過負荷になったときにトランザクションが放棄されるリスクがあり、ユーザー エクスペリエンスに影響する可能性があります。 Aptos のメモリ プール事前順序付けと Block-STM により、支払いトランザクションの安定性と低遅延が保証されます。
PayFi とステーブルコインによる支払いでは、分散化と規制遵守のバランスを取る必要があります。 AptosBFT の分散型コンセンサスは集中化のリスクを軽減し、モジュール型アーキテクチャにより開発者は KYC/AML チェックを組み込むことができます。たとえば、ステーブルコインの発行者は、Aptos にコンプライアンス契約を展開して、ネットワークの効率を犠牲にすることなく、取引が現地の規制に準拠していることを保証できます。これは、Ethereum の集中型リレー モデルよりも優れており、Solana 提案者による潜在的なコンプライアンスの欠陥も補います。 Aptos のバランスの取れた設計により、金融機関に適しています。
PayFi とステーブルコイン決済における Aptos の可能性は、「セキュリティ、効率、コンプライアンス」の三位一体にあります。今後もステーブルコインの大規模導入を推進し、国境を越えた決済ネットワークを構築したり、決済大手と協力してオンチェーン決済システムを開発したりしていきます。高い TPS と低コストにより、コンテンツ作成者へのリアルタイム報酬などのマイクロペイメント シナリオもサポートできます。 Aptos のストーリーは、企業とユーザーからの双方向のトラフィックを引き付ける「次世代の支払いインフラ」に焦点を当てている可能性があります。
Aptos のセキュリティ上の利点 (メモリ プールの事前順序付け、Block-STM、AptosBFT、Move 言語) は、攻撃対策機能を向上させるだけでなく、RWA と PayFi のナラティブの強固な基盤を築きます。 RWA分野では、高いセキュリティとスループットにより資産のトークン化と大規模取引をサポートし、PayFiとステーブルコイン決済では低コストと高効率により実世界のアプリケーションの実装を促進します。イーサリアムの安定性は高いが非効率性、ソラナの高速性は高いが敷居が高いのに比べ、Aptos はバランスの取れたアプローチで新たな状況を切り開きます。将来、Aptos はこれらの利点を活用して「セキュリティ主導の価値ネットワーク」の物語を形成し、従来の経済とブロックチェーンの架け橋となることができます。
要約: Aptos の技術的な違いと今後の展望
トランザクションライフサイクルの観点から、Aptos と Ethereum、Solana、Sui の技術設計の違いを明確に比較し、それぞれの中核となる物語を明らかにすることができます。次の表は、ブロードキャスト、ソート、実行の各段階における 4 つの類似点と相違点をまとめたものであり、Aptos 独自の利点も強調されています。
Aptos は、パフォーマンスと安全性の微妙なバランスを実現するように設計されています。メモリプールの事前ソートと Block-STM の楽観的並列処理を組み合わせることで、ノードしきい値を下げるだけでなく、Solana の決定論的並列処理や Sui のオブジェクトレベル並列処理を上回る 160,000 TPS の高スループットを実現します。 Ethereum のシリアル実行と比較すると、Aptos の並列機能は質的な飛躍をもたらします。また、メモリ プールを遮断する Solana と Sui の急進的な最適化と比較すると、Aptos は事前ソート メカニズムを保持し、高負荷時のネットワークの安定性を確保します。この「安定性のスピード」アプローチは、Move 言語のリソース モデルと相まって、Aptos に高いセキュリティを提供します。DDoS 攻撃からの防御であれ、契約の脆弱性の防止であれ、Ethereum の従来のアーキテクチャや Solana の高いハードウェア依存よりも優れています。 同じく Move 言語をベースにした Sui と比較すると、Aptos と Sui の違いはより有益です。 Sui はオブジェクト中心であり、DAG ソートとオブジェクト レベルの並列処理を通じて極限のパフォーマンスを追求しており、高同時実行の資産管理シナリオに適しています。一方、Aptos はアカウント中心であり、メモリ プールと楽観的並列処理に依存し、汎用性とエコロジカルな互換性の両方を考慮しています。この違いは、テクノロジー パスの選択を反映するだけでなく、アプリケーションの方向性の差別化も予兆します。つまり、Sui は複雑な資産操作に優れている一方で、Aptos はセキュリティ重視のシナリオで優位に立つ可能性があります。 セキュリティとパフォーマンスをこのように組み合わせることで、Aptos は RWA と PayFi の物語において大きな可能性を示しています。 RWA 分野では、Aptos の高スループットが大規模なオンチェーン資産をサポートします。Ondo Finance (USDY 時価総額約 1,500 万米ドル)、Franklin Templeton、Libre との最近の協力により、初期成果が達成されました。 PayFi とステーブルコイン決済では、Aptos の低コスト、高効率、コンプライアンスがマイクロペイメントと国境を越えた決済をサポートしており、「次世代決済インフラストラクチャ」の有力な候補となっています。
要約すると、Aptos はトランザクション ライフサイクルのすべてのリンクにセキュリティと効率性の考慮事項を組み込んでいます。これは、Ethereum の堅牢性と非効率性、Solana の高性能と高いしきい値、および Sui のオブジェクト駆動型の極端な最適化とは異なります。今後、Aptosは「セキュリティ主導の価値ネットワーク」というストーリーを頼りに、伝統的な金融とブロックチェーンのエコシステムを結び付け、RWAとPayFiの分野で努力を続け、信頼性と拡張性を兼ね備えた新しいパブリックチェーンパターンを構築していきます。
Movemakerについて
Movemaker は、Aptos Foundation によって認可され、Ankaa と BlockBooster によって共同で立ち上げられた最初の公式コミュニティ組織です。Aptos Chinese エコシステムの構築と開発の促進に重点を置いています。 Movemaker は、中国語圏における Aptos の公式代表として、開発者、ユーザー、資本、多数のエコロジカル パートナーを結び付けることで、多様でオープンかつ繁栄した Aptos エコシステムの構築に取り組んでいます。
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