Comparer les différences techniques entre le langage Move, Aptos et d'autres blockchains publiques peut sembler ennuyeux en raison de profondeurs d'observation variables. Une analyse superficielle est inévitablement vague, tandis qu'une plongée trop profonde dans le code pourrait amener à perdre de vue le tableau d'ensemble. Pour comprendre rapidement et précisément les différences entre Aptos et d'autres blockchains publiques, il est essentiel de choisir un point d'ancrage approprié.

L'auteur estime que le cycle de vie d'une transaction est le point d'entrée idéal. En examinant chaque étape qu'une transaction subit - de la création et de l'initiation, en passant par la diffusion, l'ordonnancement, l'exécution, et enfin la mise à jour de l'état - on peut clairement saisir la philosophie de conception et les compromis techniques d'une blockchain. En utilisant cette perspective comme référence, prendre du recul permet de comprendre les récits principaux derrière les différentes blockchains, tandis que avancer permet d'explorer comment des applications de marché attrayantes peuvent être construites sur Aptos.

Comme illustré ci-dessous, les transactions de la blockchain tournent autour de ces cinq étapes. Cet article se concentrera principalement sur Aptos, en disséquant sa conception unique et en la contrastant avec les différences clés trouvées dans Ethereum et Solana.

Aptos: Parallélisme Optimiste pour une Blockchain Haute Performance

Aptos est une blockchain publique mettant l'accent sur les performances élevées. Son cycle de vie de transaction est similaire à celui d'Éthereum, mais il réalise des améliorations substantielles grâce à son exécution parallèle optimiste unique et à son optimisation du mempool. Les étapes clés du cycle de vie de la transaction sur Aptos sont les suivantes :

Création et initiation

Le réseau Aptos se compose de nœuds légers, de nœuds complets et de validateurs. Les utilisateurs initient des transactions via des nœuds légers (comme des portefeuilles ou des applications). Les nœuds légers transmettent ces transactions aux nœuds complets à proximité, qui les synchronisent ensuite avec les validateurs.

Diffusion

Aptos maintient un mempool, mais après QuorumStore, les mempools ne sont plus partagés entre les nœuds. Contrairement à Ethereum, le mempool d'Aptos n'est pas seulement un tampon de transactions. Après être entrées dans le mempool, les transactions sont pré-triées selon des règles (par exemple, FIFO ou frais de gaz) pour assurer une exécution parallèle sans conflit ultérieurement. Cette conception évite les exigences matérielles élevées associées à Solana pour déclarer des ensembles de lectures-écritures à l'avance.

Commande

Aptos adopte le consensus AptosBFT. En principe, les proposants ne peuvent pas réorganiser librement les transactions, bien que l'aip-68 donne aux proposants des droits supplémentaires limités pour inclure des transactions retardées. Comme l'évitement de conflits a déjà été traité par le pré-ordonnancement de la mempool, la création de bloc repose davantage sur la collaboration des validateurs plutôt que d'être pilotée par le proposant.

Exécution

Aptos exploite la technologie Block-STM pour réaliser une exécution parallèle optimiste. Les transactions sont supposées être sans conflit et traitées simultanément. Si des conflits surviennent après l'exécution, les transactions affectées sont réexécutées. Cette approche améliore considérablement les performances en utilisant des processeurs multi-cœurs, atteignant des TPS aussi élevés que 160 000.

Mises à jour de l'état

Les validateurs synchronisent les mises à jour de l'état, avec une finalité atteinte grâce à des points de contrôle, similaires au mécanisme d'Époque d'Ethereum mais plus efficace.

Le principal avantage d'Aptos réside dans la combinaison de l'exécution parallèle optimiste avec la précommande du pool de mémoires, réduisant les exigences matérielles des nœuds tout en augmentant considérablement le débit. Comme illustré ci-dessous, l'architecture réseau d'Aptos prend clairement en charge cette conception :

Source : Livre blanc d'Aptos

Ethereum: La référence pour l'exécution en série

En tant que pionnier des contrats intelligents, Ethereum est à l'origine de la technologie de la blockchain publique. Son cycle de vie des transactions fournit le cadre fondamental pour comprendre Aptos.

Cycle de vie des transactions Ethereum

• Création et initiation : les utilisateurs initient des transactions via des portefeuilles à travers des passerelles de relais ou des interfaces RPC.

• Diffusion : Les transactions entrent dans le mempool public et attendent d'être regroupées.

• Commande : Après la mise à niveau vers PoS, les constructeurs de blocs regroupent les transactions selon les principes de maximisation des profits. Après avoir fait une offre via la couche de relais, ils soumettent le paquet au proposant.

• Exécution : L'EVM traite les transactions de manière sérielle, mettant à jour l'état de manière monofilamentaire.

• Mise à jour de l'état : les blocs doivent être confirmés par deux points de contrôle pour atteindre la finalité.

Le modèle d'exécution séquentielle d'Ethereum et la conception du mempool imposent des limitations de performance, avec un temps de bloc de 12 secondes par créneau et un TPS relativement faible. En revanche, Aptos réalise un bond qualitatif en termes de performances grâce à une exécution parallèle et une conception optimisée du mempool.

Solana : Optimisation extrême grâce au parallélisme déterministe

Solana est connu pour ses performances élevées, et son cycle de vie des transactions diffère significativement d'Aptos, notamment en termes de mempool et de méthodes d'exécution.

Cycle de vie de la transaction Solana

• Création et initiation : les utilisateurs initient des transactions via des portefeuilles.

• Diffusion : Il n'y a pas de mempool public ; les transactions sont envoyées directement aux deux proposants actuels et aux deux prochains.

• Commande : Les proposants regroupent des blocs en fonction de PoH (Proof of History), avec un temps de blocage de seulement 400 millisecondes.

• Exécution : La machine virtuelle Sealevel utilise une exécution parallèle déterministe, nécessitant une déclaration préalable des ensembles de lecture et d'écriture pour éviter les conflits.

• Mise à jour de l'état : le consensus BFT confirme rapidement les blocs.

Solana évite d'utiliser une mempool car cela peut devenir un goulot d'étranglement en termes de performances. Sans mempool et en exploitant son consensus PoH unique, les nœuds peuvent rapidement parvenir à un consensus sur l'ordre des transactions, éliminant ainsi le besoin de mise en file d'attente dans la mempool - les transactions peuvent être confirmées presque instantanément. Cependant, cela signifie aussi que en période de congestion réseau, les transactions pourraient être abandonnées au lieu d'être mises en file d'attente, obligeant les utilisateurs à les soumettre à nouveau.

En revanche, le parallélisme optimiste d'Aptos ne nécessite pas de déclarer des ensembles de lecture/écriture, rendant la participation des nœuds plus facile tout en atteignant un TPS encore plus élevé.

Source: Shoal Research

Deux voies d'exécution parallèle : Aptos vs Solana

L'exécution de la transaction représente la mise à jour de l'état de la blockchain, c'est le processus où les instructions d'une transaction sont transformées en un état finalisé. Comment cela doit-il être compris? Un nœud suppose que la transaction réussira et calcule son impact sur l'état du réseau, ce processus de calcul est ce que nous appelons l'exécution.

Par conséquent, l'exécution parallèle dans les blockchains fait référence à l'utilisation de processeurs multi-cœurs pour calculer simultanément les mises à jour de l'état du réseau. Sur le marché actuel, il existe deux types d'exécution parallèle : l'exécution parallèle déterministe et l'exécution parallèle optimiste. La différence fondamentale entre ces deux approches réside dans la manière dont elles garantissent que les transactions parallèles ne entrent pas en conflit, autrement dit, s'il existe des dépendances entre les transactions.

À partir de cela, nous pouvons voir que le moment où une blockchain détermine les conflits de dépendance des transactions pendant le cycle de vie est ce qui sépare l'exécution parallèle déterministe et optimiste en deux chemins de développement distincts. Aptos et Solana ont chacun choisi un chemin différent :

• Exécution parallèle déterministe (Solana) : les transactions doivent déclarer leurs ensembles de lecture/écriture avant d'être diffusées. Le moteur Sealevel utilise cette déclaration pour traiter en parallèle les transactions non conflictuelles, tandis que celles en conflit sont exécutées séquentiellement.

Avantage : Haute efficacité.

Inconvénient : Exigences élevées en matière de matériel.

• Exécution Parallèle Optimiste (Aptos) : Suppose que les transactions ne sont pas conflictuelles et les exécute en parallèle en utilisant Block-STM. Après l'exécution, les conflits sont vérifiés - si certains sont trouvés, les transactions conflictuelles sont réexécutées. Le pré-tri dans le mempool aide à réduire le risque de conflit, allégeant le fardeau sur les nœuds.

Avantage : Exigences plus légères en matière de nœuds et évolutivité flexible.

Inconvénient : Surcoût de réexécution en cas de conflits.

Exemple : Le compte A a un solde de 100. La transaction 1 transfère 70 à B, et la transaction 2 transfère 50 à C. Solana pré-déclarerait les ensembles de lecture/écriture et détecterait les conflits à l'avance, puis les gérerait de manière séquentielle. Aptos exécuterait les deux en parallèle, et s'il trouve le solde insuffisant par la suite, il ajustera et réexécutera au besoin. Cette flexibilité confère à Aptos une plus grande évolutivité.

Le parallélisme optimiste confirme les conflits à l'avance grâce au Mempool

L'idée centrale du parallélisme optimiste est de supposer que les transactions traitées simultanément ne seront pas en conflit. Par conséquent, avant l'exécution de la transaction, les applications n'ont pas besoin de soumettre des déclarations de transaction. Si un conflit est détecté lors de la validation post-exécution, Block-STM réexécutera les transactions affectées pour garantir la cohérence.

Cependant, en pratique, si les dépendances de transaction ne sont pas vérifiées à l'avance, un grand nombre d'erreurs d'exécution peuvent survenir, ce qui rend la blockchain publique lente. Ainsi, le parallélisme optimiste ne suppose pas simplement que les transactions ne se chevauchent pas - il atténue le risque à un stade plus précoce, plus précisément pendant la phase de diffusion des transactions.

Sur Aptos, une fois qu'une transaction entre dans le mempool public, elle est pré-triée selon certaines règles (telles que FIFO et les frais de gaz) pour garantir que les transactions au sein d'un bloc ne seront pas en conflit lorsqu'elles seront exécutées en parallèle. Cela montre que les proposants d'Aptos n'ont pas la capacité de réorganiser les transactions, pas plus que le réseau n'a de constructeurs de blocs dédiés. Ce mécanisme de pré-tri dans le mempool est la clé de la mise en œuvre du parallélisme optimiste d'Aptos. Contrairement à Solana, qui exige des déclarations explicites de transactions, Aptos ne repose pas sur un tel mécanisme, réduisant considérablement les exigences de performance sur les nœuds du réseau. En ce qui concerne la surcharge réseau pour garantir des transactions non conflictuelles, l'approche basée sur le mempool d'Aptos a un impact beaucoup plus faible sur les TPS que l'approche basée sur les déclarations de Solana. En conséquence, Aptos peut atteindre des niveaux de TPS allant jusqu'à 160 000, soit plus du double de ceux de Solana. Un effet secondaire du pré-tri est que la capture de la MEV (valeur extractible par les mineurs) sur Aptos devient plus difficile. Bien que cela présente à la fois des avantages et des inconvénients pour les utilisateurs, une discussion plus approfondie dépasse le cadre de cet article.

Le récit centré sur la sécurité est la direction du développement d'Aptos

• PDC : Aptos fait activement progresser la tokenisation d’actifs dans le monde réel et les solutions de financement institutionnel. Par rapport à Ethereum, le Block-STM d’Aptos peut traiter plusieurs transactions de transfert d’actifs en parallèle, évitant ainsi les retards de confirmation causés par la congestion du réseau. Bien que Solana et Sui offrent des vitesses de transaction rapides, leur manque de conception de mempool peut entraîner une perte de transactions lors d’une surcharge du réseau, ce qui affecte la stabilité des confirmations RWA. Le pré-tri mempool d’Aptos garantit que les transactions entrent en exécution dans l’ordre, ce qui permet de maintenir la fiabilité des enregistrements d’actifs même pendant les périodes de pointe. Les applications RWA nécessitent une prise en charge complexe des contrats intelligents, tels que le fractionnement des actifs, la distribution du rendement et les contrôles de conformité. La conception modulaire et sécurisée du langage Move permet aux développeurs de créer plus facilement des applications RWA fiables. En revanche, Solidity d’Ethereum introduit des coûts de développement plus élevés en raison de sa complexité et de ses risques de vulnérabilité, tandis que la programmation Rust de Solana, bien qu’efficace, a une courbe d’apprentissage plus abrupte pour les développeurs. L’écosystème d’Aptos, favorable aux développeurs, est susceptible d’attirer davantage de projets RWA, formant ainsi un cycle de croissance positif. La force d’Aptos dans le domaine des RWA réside dans sa combinaison de sécurité et de performance. À l’avenir, elle pourra se concentrer sur la collaboration avec les institutions financières traditionnelles pour apporter des actifs de grande valeur tels que les obligations et les actions sur la chaîne, en utilisant Move pour créer des normes de tokenisation hautement conformes. Ce discours « sécurité + efficacité » peut aider Aptos à se démarquer sur le marché des actifs pondérés en fonction des risques.

  • En juillet 2024, Aptos a officiellement annoncé l'intégration du USDY de Ondo Finance dans son écosystème, avec le soutien des principaux DEX et protocoles de prêt. Au 10 mars, la capitalisation boursière du USDY sur Aptos atteignait environ 15 millions de dollars, représentant environ 2,5 % de la valeur totale du USDY. En octobre 2024, Aptos a révélé que Franklin Templeton avait lancé son fonds monétaire gouvernemental américain sur chaîne (FOBXX) sur le réseau Aptos, représenté par le jeton BENJI. De plus, Aptos travaille avec Libre pour promouvoir la tokenisation de la sécurité, apportant des fonds d'investissement de Brevan Howard, BlackRock et Hamilton Lane sur chaîne pour améliorer l'accès des investisseurs institutionnels.

• Paiement en stablecoin : Les paiements en stablecoin nécessitent l'assurance de la finalité de la transaction et la sécurité des actifs. Le langage Move d'Aptos utilise un modèle de ressources pour prévenir les doubles dépenses et assurer l'exactitude de chaque transfert de stablecoin. Par exemple, lorsque les utilisateurs paient avec des USDC sur Aptos, les mises à jour de l'état de la transaction sont strictement protégées, empêchant la perte de fonds causée par des vulnérabilités contractuelles. De plus, les frais de gaz réduits d'Aptos (grâce à sa haute TPS distribuant les coûts) le rendent très compétitif pour les scénarios de paiement de faible valeur. Les frais de gaz élevés d'Ethereum limitent sa praticité dans les paiements, tandis que Solana, bien que peu coûteuse, peut abandonner des transactions en cas de congestion du réseau, affectant l'expérience utilisateur. La pré-tri du mempool d'Aptos et l'exécution de Block-STM assurent la stabilité des transactions de paiement et une faible latence.

  • Les paiements PayFi et les paiements en stablecoin doivent équilibrer la décentralisation et la conformité réglementaire : le consensus décentralisé d'AptosBFT réduit les risques de centralisation, tandis que son architecture modulaire permet aux développeurs d'intégrer des vérifications KYC/AML. Par exemple, un émetteur de stablecoin peut déployer des smart contracts conformes sur Aptos pour garantir que les transactions respectent les réglementations locales sans compromettre l'efficacité du réseau. Cela est supérieur au modèle de relais centralisé d'Ethereum et compense la structure dirigée par le proposant de Solana, qui présente des risques potentiels en matière de conformité. La conception équilibrée d'Aptos le rend plus adapté à l'adoption institutionnelle.

  • Le potentiel d'Aptos dans les paiements PayFi et les paiements en stablecoin réside dans son triade "sécurisé, efficace et conforme". À l'avenir, il vise à promouvoir l'adoption à grande échelle des stablecoins, à construire des réseaux de paiement transfrontaliers, ou à collaborer avec des géants des paiements pour développer des systèmes de règlement on-chain. Des TPS élevés et des frais réduits soutiennent également des scénarios de micro-paiement, tels que les pourboires en temps réel pour les créateurs de contenu. Le récit d'Aptos peut se concentrer sur l'être "infrastructure de paiement de prochaine génération", attirant à la fois l'intérêt des entreprises et des utilisateurs.

• Les avantages d'Aptos en matière de sécurité - pré-tri de la mempool, Block-STM, AptosBFT et le langage Move - non seulement renforcent sa résistance aux attaques, mais posent également des bases solides pour les récits RWA et PayFi. Dans le domaine RWA, sa sécurité et sa capacité de traitement élevée soutiennent la tokenisation d'actifs et les transactions à grande échelle; dans les paiements PayFi et stablecoin, le faible coût et l'efficacité élevée favorisent l'adoption d'applications réelles. Comparé à la robustesse mais à l'efficacité réduite d'Ethereum, et à la vitesse élevée mais à la barrière à l'entrée élevée de Solana, Aptos ouvre un nouveau chemin en équilibrant les deux. À l'avenir, Aptos pourra tirer parti de ces avantages pour façonner un récit d'un "réseau de valeur axé sur la sécurité", devenant ainsi un pont entre l'économie traditionnelle et le monde de la blockchain.

Résumé : Différences techniques d'Aptos et récit futur

En examinant le cycle de vie des transactions, nous pouvons clairement comparer les différences de conception technique entre Aptos, Ethereum, Solana et Sui, et découvrir leurs récits principaux respectifs. Le tableau suivant résume les similitudes et les différences entre les quatre étapes de diffusion, d'ordonnancement et d'exécution, mettant en évidence les avantages uniques d'Aptos :

La conception d’Aptos permet d’atteindre un équilibre délicat entre performance et sécurité. Son pré-tri des mempools, combiné au parallélisme optimiste de Block-STM, réduit les besoins en nœuds tout en fournissant 160 000 TPS, surpassant le parallélisme déterministe de Solana et le parallélisme au niveau de l’objet de Sui. Par rapport à l’exécution en série d’Ethereum, la capacité parallèle d’Aptos représente un saut qualitatif. Contrairement à l’optimisation radicale de Solana et Sui, qui a supprimé le mempool, Aptos conserve un mécanisme de pré-tri, assurant la stabilité du réseau sous une forte charge. Cette approche axée sur la stabilité, combinée au modèle de ressources du langage Move, confère à Aptos une sécurité renforcée, qu’il s’agisse de résister aux attaques DDoS ou de prévenir les vulnérabilités contractuelles, surpassant l’architecture traditionnelle d’Ethereum et la forte dépendance matérielle de Solana. Par rapport au Sui, qui est également construit sur le langage Move, la divergence entre Aptos et Sui est particulièrement perspicace. Sui est centré sur l’objet, utilisant l’ordre basé sur le DAG et le parallélisme au niveau de l’objet pour rechercher des performances extrêmes, ce qui le rend bien adapté aux scénarios de gestion d’actifs hautement simultanés. Aptos est centré sur les comptes, tirant parti de mempool et du parallélisme optimiste pour équilibrer l’utilisation à usage général et la compatibilité avec l’écosystème. Cette différence reflète non seulement des choix de conception technique, mais laisse également entrevoir des directions d’application divergentes : Sui peut exceller dans les opérations d’actifs complexes, tandis qu’Aptos détient un avantage dans les cas d’utilisation axés sur la sécurité. C’est précisément ce mélange de sécurité et de performance qui donne à Aptos un grand potentiel dans les récits RWA et PayFi. Dans RWA, le débit élevé d’Aptos prend en charge la tokenisation des actifs à grande échelle. Les récentes collaborations avec Ondo Finance (capitalisation boursière de l’USDY ~15 millions de dollars), Franklin Templeton et Libre portent déjà leurs fruits. Dans le domaine des paiements PayFi et des stablecoins, le faible coût, la haute efficacité et les capacités de conformité d’Aptos prennent en charge les micropaiements et le règlement transfrontalier, ce qui en fait un candidat solide pour l’infrastructure de paiement de nouvelle génération.

En résumé, Aptos intègre les considérations de sécurité et d'efficacité à chaque étape du cycle de vie des transactions, se démarquant de la robustesse mais de l'efficacité limitée d'Ethereum, des performances élevées mais de la barrière à l'entrée élevée de Solana, et de l'optimisation extrême axée sur les objets de Sui. À l'avenir, Aptos peut tirer parti du récit d'un "réseau de valeur axé sur la sécurité" pour connecter la finance traditionnelle avec l'écosystème blockchain, continuant à approfondir ses efforts dans les secteurs RWA et PayFi, et construisant un nouveau paradigme de chaîne publique qui combine à la fois la confiance et la scalabilité.

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En tant que représentant officiel d'Aptos dans la région chinoise, Movemaker s'engage à construire un écosystème Aptos diversifié, ouvert et prospère en connectant les développeurs, les utilisateurs, le capital et de nombreux partenaires de l'écosystème.

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