深入分析交易生命週期：Aptos與主流公鏈的技術差異

在區塊鏈技術中，交易生命週期是理解公鏈設計思路和技術取舍的關鍵切入點。通過分析交易從創建到最終狀態更新的完整過程，我們可以清晰把握不同公鏈的核心特性。本文將以Aptos爲中心，深入探討其獨特設計，並與以太坊和Solana進行對比。

Aptos：樂觀並行與高性能設計

Aptos作爲一條注重高性能的公鏈，其交易生命週期雖與以太坊相似，但通過創新的樂觀並行執行和內存池優化實現了顯著的性能提升。

創建與發起

Aptos網路由輕節點、全節點和驗證者組成。用戶通過輕節點發起交易，經全節點轉發至驗證者。

廣播

Aptos保留了內存池，但在QuorumStore之後內存池間不共享。系統根據既定規則對交易進行預排序，爲後續並行執行做準備。

排序

採用AptosBFT共識機制，提議者排序權限有限。內存池預排序已完成衝突規避，區塊生成更依賴驗證者協作。

執行

使用Block-STM技術實現樂觀並行執行。假設交易無衝突並同時處理，若發現衝突則重新執行受影響交易。這種方法充分利用多核處理器，使TPS可達160,000。

狀態更新

驗證者同步狀態，最終性通過檢查點確認，效率高於以太坊的Epoch機制。

Aptos的核心優勢在於樂觀並行與內存池預排序的結合，既降低了節點性能需求，又大幅提升了吞吐量。

以太坊：串行執行的基準

以太坊作爲智能合約的開創者，其交易生命週期爲理解其他公鏈提供了基礎框架。

以太坊交易生命週期

• 創建與發起：用戶通過錢包經中繼網關或RPC接口發起交易。
• 廣播：交易進入公共內存池等待打包。
• 排序：PoS升級後，區塊構建者按利潤最大化原則打包交易。
• 執行：EVM串行處理交易，單線程更新狀態。
• 狀態更新：區塊需通過兩個檢查點確認最終性。

以太坊的串行執行和內存池設計限制了其性能，區塊時間爲12秒/插槽，TPS相對較低。

Solana：確定性並行的極致優化

Solana以高性能著稱，其交易生命週期與Aptos有顯著差異，特別是在內存池和執行方式上。

Solana交易生命週期

• 創建與發起：用戶通過錢包發起交易。
• 廣播：無公共內存池，交易直接發送給當前及下兩位提議者。
• 排序：提議者基於PoH打包區塊，區塊時間僅400毫秒。
• 執行：Sealevel虛擬機採用確定性並行執行，需提前聲明讀寫集合以避免衝突。
• 狀態更新：BFT共識快速確認。

Solana不使用內存池，交易幾乎可以即時成交。但在網路過載時，交易可能被丟棄而非等待，用戶需重新提交。

並行執行的兩種路徑：Aptos vs Solana

並行執行在區塊鏈中指多核處理器同時計算網路狀態的過程。市場上主要有兩種並行執行方式：

• 確定性並行（Solana）：交易廣播前需聲明讀寫集合，Sealevel引擎據此並行處理無衝突交易。
• 樂觀並行（Aptos）：假設交易無衝突，Block-STM並行執行後驗證，有衝突則重試。

Aptos的樂觀並行無需聲明讀寫集合，節點門檻更低，但TPS卻更高。

基於安全性的敘事是Aptos的發展方向

RWA（現實資產代幣化）

Aptos在RWA領域具有以下優勢：

• Block-STM能並行處理多筆資產轉移交易，避免確權延遲。
• 內存池預排序確保交易按序執行，維持資產記錄可靠性。
• Move語言的模塊化設計和安全性便於構建復雜RWA應用。

穩定幣支付

Aptos在穩定幣支付方面的優勢包括：

• Move語言通過資源模型防止雙重支付，確保交易準確性。
• 低Gas費用使其在小額支付場景中極具競爭力。
• 內存池預排序和Block-STM保證支付交易的穩定性和低延遲。
• AptosBFT的去中心化共識降低中心化風險，同時支持合規性檢查。

總結：Aptos的技術差異與未來敘事

Aptos在性能與安全之間取得了平衡。其內存池預排序結合Block-STM的樂觀並行，實現了高吞吐量和安全性。這種"穩中求快"的思路，加上Move語言的資源模型，使Aptos在RWA和PayFi領域展現出巨大潛力。

未來，Aptos有望憑藉"安全驅動的價值網路"敘事，連接傳統金融與區塊鏈生態，在RWA和PayFi領域持續發力，構建一個兼具信任與擴展性的公鏈新格局。