原文：《深入了解Aptos：為Aptos 網絡提供動力的8 項創新》
Aptos 作為加密市場上延遲最低、吞吐量最高的區塊鏈，為開發人員構建web3 最佳應用程序帶來了極大的轉變，為什麼Aptos 生態可以實現蓬勃發展？能夠為所有人提供流暢的體驗？ Aptos 網絡發展的源動力是什麼？本文將為你介紹Aptos 網絡發展的8項源動力。
更適合構建應用Move 語言
Aptos 上的Move 語言為開發人員提供了更好的開發條件，提高了開發效率。 Move 是一種富有表現力且易於訪問的編程語言，且專為安全資產管理而設計。
Aptos 區塊鏈集成了Move 語言，和Move 共享許多相同的核心設計原則，使Aptos 更便於成為高效、愉快的Move 開發的地方。 Move最初是為Aptos區塊鏈的前身設計的，這種關係確保現有的Move 開發人員可以在Aptos 上無縫構建，並且新的Move 開發人員可以從Aptos 之前的文檔、指南和示例中受益。
Aptos 通過在語言和框架級別添加多項功能，大大改進了Move 生態系統，即完善的安全架構、詳細和可配置的gas 計量、代碼可升級性、資源帳戶等。除此之外，Move Prover 是Move 智能合約的正式驗證者，它為合約不變量提供額外的保障，並在Aptos 上得到積極擴展。
Aptos通過在語言和框架級別上添加多種特性，極大地改進了Move生態系統。即完善的安全架構，詳細和可配置的燃氣計量，代碼可升級性，大規模表，資源帳戶，等等。除此之外，Move驗證器(Move智能合約的正式驗證器)為合約不變量提供了額外的保障，並在Aptos中得到了積極的擴展。
許多Move語言最初的研究人員和開發人員仍然在Aptos生態系統中進行構建，增強了Move語言和社區，Move 語言經過四年的測試和證明是可以用於生產的開發語言。
Block-STM 帶來更多編程自由
Block-STM 是一種新的智能合約並行執行引擎，圍繞Aptos 的交易內存和樂觀並發控制原則構建，這種新穎的交易並行化方法可以在不影響開發人員體驗的情況下加快交易處理速度。
與需要讀取/寫入數據來破壞交易原子性的並行執行引擎不同，Block-STM 使開發人員能夠不受限制地進行編碼，並為實際用例實現更高的吞吐量和更低的延遲。開發人員可以使用Block-STM 輕鬆構建高度並行化的應用程序， Block-STM 支持比其他通常需要將操作拆分為多個交易（破壞邏輯原子性）的並行執行環境更豐富的原子性，通過降低延遲和提高成本效率來增強用戶體驗。
鏈上治理和去中心化
為了支持真正去中心化和無需許可的layer1，Aptos 具有內置的鏈上治理，可實現無縫網絡和虛擬機配置更改。 Aptos激勵測試網3和主網證明了這一點。
在主網上，這通過降低“投票權增加限制”提高了網絡的可靠性，設置為更激進的閾值允許快速引導網絡，超過52%的代幣所有者投票支持這一提案，以幫助保護我們的網絡。
自誕生以來，Aptos社區已經能夠創建和投票的建議，影響Aptos區塊鏈的行為。治理建議包括：跨epoch 持續時間進行更改，或者需要的最小值和允許的最大值驗證者權益，修改標誌，利用核心區塊鏈代碼的軟件升級;以及升級到Aptos框架模塊，一組核心庫的移動開發者，修復bug或增強Aptos區塊鏈功能。
AptosBFTv4 效率共識
AptosBFTv4 是第一個具有嚴格正確性證明的生產區塊鏈BFT 協議，該協議是樂觀響應的，允許它提供低延遲和高吞吐量，充分利用底層網絡。在Hotstuff 上進行改進，Aptosv4BFT 將提交延遲從3 步減少到2 步，在不犧牲通信補償的情況下減少了33% 的延遲。
在實施時考慮到安全嚴格性和可升級性，該實施清楚地分離了不變量以進行隔離和有效審計，從而強制執行不分叉的心態，相同的軟件堆棧已經過4 次升級，並在實時網絡上進行了測試，證明了其開發過程的周到性和穩健性。在其第四次迭代中，AptosBFTv4 是最快的、生產就緒的拜占庭容錯共識協議。
即使個人停機，Aptos 也能確保整個網絡的正常運行時間，這是由鏈上信譽系統維護的，信譽系統將過去的可用性和性能視為未來的指標，這會自動將反應遲鈍和表現不佳的驗證者的負面影響降至最低。
加強保障用戶的信心
Aptos 賬戶支持靈活的密鑰管理，包括對密鑰輪換、加密敏捷性和混合託管模型等功能的支持。密鑰輪換通常是良好的使用習慣，並且對於防止甚至可以危及多方帳戶的遠程攻擊很重要，在其他區塊鏈上，只能通過將所有資產遷移到新帳戶來進行輪換。賬戶與密鑰解耦的方法使Aptos 能夠無縫添加新的數字簽名算法以支持公鑰和私鑰類型，混合託管模型支持高級恢復解決方案和帳戶管理，以幫助彌合Web2 和Web3 之間的差距。
錢包可以使用交易預執行在用戶簽名之前向用戶解釋交易結果，在簽名之前評估交易可以減輕安全風險，例如網絡釣魚攻擊，這在Web3 中變得越來越普遍。為了進一步強化用戶體驗，Aptos 區塊鏈限制了每筆交易的可行性，並通過三個保護領域——序列號、到期時間和鏈ID 來保護簽名者不受無限有效性的影響，以防止錯誤/攻擊。
Aptos 共識協議和經過身份驗證的存儲實現了對輕客戶端協議的無縫和實用支持，從而實現更安全和更值得信賴的用戶體驗。 Aptos 網絡公開歡迎任何人連接全節點以直接訪問經過身份驗證的數據，這強調了Web3 的俗語“don't trust, verify”。為此，Aptos 建立在一個高效的multicast 樹結構之上，以提供一個高吞吐量、低延遲的網絡，用於向參與者傳播區塊鏈狀態。參與者可以處理自創世以來的所有交易，也可以完全跳過區塊鏈歷史並使用路徑節點僅同步最新的區塊鏈狀態。輕客戶端可以同步部分區塊鏈狀態，例如，特定賬戶或數據值，並啟用經過驗證的狀態讀取，例如，使用BFT 時間戳獲取經過驗證的賬戶餘額。
面向未來網絡的模塊化架構
Aptos 具有可升級性的歷史，從頭開始，系統中的每個區域都以模塊化和靈活性的初衷來設計。這使得Aptos 架構能夠支持頻繁升級，這反過來意味著區塊鏈可以快速採用最新的技術進步，並為新興的用例提供技術支持。
Aptos 模塊化架構設計創造了客戶端靈活性，並針對零停機的頻繁升級進行了優化——這些功能在之前的主網迭代、測試網和許多內部壓力測試中得到了展示。 Aptos 區塊鏈包括嵌入式鏈上變更管理協議，可快速部署新技術創新並支持新的Web3 用例。
基於提案的獎勵制度
在Aptos 激勵測試網3 中，我們為節點運營商利用了基於投票的獎勵系統。在這個模型中，一旦三分之二的選票到達提議者節點，BFT 下的共識就達成了，這意味著三分之一的後期投票沒有被包括在內，並且他們的相關驗證者沒有得到獎勵。
這可能會導致延遲競爭，並且靠近主節點集群的驗證者往往會獲得更多獎勵。在這些情況下，節點運營者會將他們的節點移動到更靠近主集群的位置，以改善延遲，從而增加他們的質押獎勵，這會損害權力下放和地理分佈，因為它會激勵共置。 Aptos 現在已經實施了基於提案績效的獎勵作為我們的質押獎勵系統，以促進更大程度的權力下放。
基於提案的系統比投票具有更高的超時時間，並且可以說對跨區域延遲不太敏感。這提高了更偏遠地區節點的獎勵率並抑制了地理分佈的影響，例如，如果驗證者不在物理上位於最大的節點集群中，他們將獲得更少的獎勵，獎勵模式繼續考慮投票行為，因為良好的投票績效會影響提議者選舉概率。
高性能Sparse Merkle Tree
Aptos 使用Jellyfish Merkle Tree (JMT) 設計，它利用單調遞增的基於版本的密鑰模式來優化基於LSM 樹的底層存儲引擎（如RocksDB）的寫入。 JMT 在CPU、I/O 和存儲佔用空間之間達到了一個實用的最佳平衡點，確保了令人滿意的性能，而磁盤上的膨脹狀態數據的大小卻難以處理。
除了JMT 作為Aptos 狀態的持久化格式外，它還有另一種內存中、無鎖的稀疏Merkle 樹實現，這是專門為緩存和並行化量身定制的，與Block-STM 一起使用以促進高性能全局狀態更新。
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