8 Inovasi Jaringan Aptos Membantu Menjadi Pemimpin Baru dalam Blockchain Publik

Aptos sebagai jaringan blockchain dengan latensi sangat rendah dan throughput yang sangat tinggi, telah membawa perubahan besar bagi pengembang dalam membangun aplikasi web3. Artikel ini akan memperkenalkan 8 pendorong inti perkembangan jaringan Aptos.

1. Move Language: Lebih Cocok untuk Membangun Aplikasi

Bahasa Move di Aptos memberikan lingkungan pengembangan yang lebih unggul bagi para pengembang, secara signifikan meningkatkan efisiensi pengembangan. Move adalah bahasa pemrograman yang ekspresif dan mudah digunakan, dirancang khusus untuk manajemen aset yang aman.

Blockchain Aptos terintegrasi secara mendalam dengan bahasa Move, keduanya berbagi banyak filosofi desain inti, menjadikan Aptos sebagai platform pengembangan Move yang efisien dan menyenangkan. Move awalnya dirancang untuk pendahulu blockchain Aptos, hubungan ini memastikan bahwa pengembang Move yang sudah ada dapat membangun di Aptos dengan mulus, dan pengembang Move baru juga dapat memanfaatkan dokumentasi, panduan, dan contoh yang ada sebelumnya.

Aptos telah meningkatkan ekosistem Move secara signifikan dengan menambahkan berbagai fitur di tingkat bahasa dan kerangka kerja. Peningkatan ini mencakup arsitektur keamanan yang lengkap, pengukuran gas yang dapat dikonfigurasi secara rinci, kemampuan untuk melakukan upgrade kode, tabel berskala besar, dan akun sumber daya, dan lain-lain. Selain itu, validator Move sebagai alat verifikasi formal untuk kontrak pintar Move memberikan jaminan tambahan untuk invarian kontrak dan telah diperluas secara aktif dalam Aptos.

Banyak peneliti dan pengembang awal bahasa Move masih aktif di ekosistem Aptos, terus memperkuat bahasa Move dan komunitasnya. Setelah empat tahun pengujian dan verifikasi, bahasa Move telah terbukti menjadi bahasa pengembangan yang matang dan dapat digunakan dalam lingkungan produksi.

2. Block-STM: Membawa lebih banyak kebebasan dalam pemrograman

Block-STM adalah mesin eksekusi kontrak pintar paralel yang inovatif, dibangun di sekitar prinsip memori transaksi Aptos dan kontrol konkuren optimis. Metode paralelisasi transaksi yang baru ini dapat mempercepat kecepatan pemrosesan transaksi secara signifikan tanpa mempengaruhi pengalaman pengembang.

Berbeda dengan mesin eksekusi paralel yang membutuhkan pembacaan/penulisan data untuk merusak atomisitas transaksi, Block-STM memungkinkan pengembang untuk bebas berkoding, mewujudkan throughput yang lebih tinggi dan latensi yang lebih rendah untuk skenario aplikasi yang sebenarnya. Pengembang dapat dengan mudah membangun aplikasi yang sangat paralel menggunakan Block-STM. Block-STM mendukung atomisitas yang lebih kaya dibandingkan dengan lingkungan eksekusi paralel lainnya yang biasanya memerlukan pembagian operasi menjadi beberapa transaksi (yang merusak atomisitas logis), sehingga meningkatkan pengalaman pengguna dengan mengurangi latensi dan meningkatkan efisiensi biaya.

3. Tata Kelola On-chain dan Desentralisasi

Untuk mendukung jaringan Layer 1 yang benar-benar terdesentralisasi dan tanpa izin, Aptos dilengkapi dengan mekanisme tata kelola on-chain yang memungkinkan perubahan konfigurasi jaringan dan mesin virtual secara mulus. Testnet insentif Aptos 3 dan mainnet telah membuktikan hal ini.

Di jaringan utama, dengan mengurangi "batas peningkatan hak suara" meningkatkan keandalan jaringan. Pengaturan ini memungkinkan ambang yang lebih agresif untuk dengan cepat mengarahkan jaringan. Lebih dari 52% pemegang token memberikan suara mendukung proposal ini untuk membantu melindungi jaringan.

Sejak diluncurkan, komunitas Aptos telah dapat membuat dan memberikan suara pada proposal yang mempengaruhi perilaku blockchain Aptos. Proposal tata kelola ini mencakup: perubahan durasi lintas epoch, penyesuaian nilai minimum dan maksimum untuk hak validator, modifikasi tanda, pembaruan perangkat lunak pada kode blockchain inti, serta pembaruan modul kerangka Aptos (sekelompok perpustakaan pengembang Move inti yang digunakan untuk memperbaiki bug atau meningkatkan fungsi blockchain Aptos).

4. AptosBFTv4: Konsensus Efisien

AptosBFTv4 adalah protokol BFT blockchain tingkat produksi pertama yang memiliki bukti kebenaran yang ketat. Protokol ini menggunakan mekanisme respons optimis, yang mampu memberikan latensi rendah dan throughput tinggi, memanfaatkan sumber daya jaringan yang mendasarinya secara maksimal. Dengan perbaikan pada Hotstuff, AptosBFTv4 mengurangi latensi pengiriman dari 3 langkah menjadi 2 langkah, mengurangi latensi sebesar 33% tanpa mengorbankan kompensasi komunikasi.

Dalam proses implementasi, AptosBFTv4 mempertimbangkan dengan baik keamanan yang ketat dan kemampuan untuk ditingkatkan. Implementasinya secara jelas memisahkan invarian, memudahkan isolasi dan audit yang efektif, sehingga menegakkan konsep tanpa fork. Tumpukan perangkat lunak yang sama telah mengalami 4 kali peningkatan dan telah diuji di jaringan waktu nyata, membuktikan ketelitian dan ketahanan proses pengembangannya. Dalam iterasi keempat, AptosBFTv4 menjadi protokol konsensus toleran Byzantine tercepat yang dapat digunakan dalam lingkungan produksi.

Bahkan jika beberapa node mengalami kegagalan, Aptos dapat memastikan operasi normal seluruh jaringan. Ini berkat pemeliharaan sistem reputasi di blockchain, yang menggunakan ketersediaan dan kinerja masa lalu sebagai indikator untuk masa depan, secara otomatis meminimalkan dampak negatif dari validator yang lambat dan berkinerja buruk.

5. Mekanisme Keamanan untuk Meningkatkan Kepercayaan Pengguna

Akun Aptos mendukung manajemen kunci yang fleksibel, termasuk rotasi kunci, sifat donasi terenkripsi, dan model pengelolaan campuran. Rotasi kunci adalah kebiasaan baik yang sangat penting untuk mencegah serangan jarak jauh yang dapat mengancam akun multi-pihak. Di blockchain lain, rotasi hanya dapat dilakukan dengan memindahkan semua aset ke akun baru. Aptos mengadopsi pendekatan pemisahan akun dan kunci, yang memungkinkannya untuk menambahkan algoritma tanda tangan digital baru secara mulus untuk mendukung berbagai jenis kunci publik dan privat. Model pengelolaan campuran mendukung solusi pemulihan tingkat lanjut dan manajemen akun, membantu menjembatani kesenjangan antara Web2 dan Web3.

Dompet dapat menggunakan fungsi prapereksekusi transaksi, yang menjelaskan hasil transaksi kepada pengguna sebelum mereka menandatanganinya. Metode penilaian transaksi sebelum penandatanganan ini dapat secara efektif mengurangi risiko keamanan seperti phishing, yang semakin umum di lingkungan Web3. Untuk lebih meningkatkan pengalaman pengguna, blockchain Aptos membatasi kelayakan setiap transaksi, dan mencegah penandatangan dari dampak keabsahan yang tidak terbatas melalui perlindungan tiga lapis yang terdiri dari nomor urut, waktu kedaluwarsa, dan ID rantai, secara efektif mencegah kesalahan atau serangan.

Protokol konsensus Aptos dan penyimpanan yang tervalidasi menawarkan dukungan tanpa batas untuk protokol klien ringan, sehingga memberikan pengalaman pengguna yang lebih aman dan dapat dipercaya. Jaringan Aptos menyambut siapa saja untuk terhubung ke node penuh untuk mengakses data yang tervalidasi secara langsung, yang menekankan filosofi "tidak percaya, harus memverifikasi" dari Web3. Untuk itu, Aptos dibangun di atas struktur pohon multicast yang efisien, memberikan peserta throughput tinggi dan latensi rendah untuk menyebarkan status blockchain. Peserta dapat memilih untuk memproses semua transaksi sejak penciptaan hingga saat ini, atau dapat sepenuhnya melewati sejarah blockchain dan hanya menyinkronkan status blockchain terbaru. Klien ringan dapat menyinkronkan sebagian status blockchain, seperti akun tertentu atau nilai data, dan mengaktifkan pembacaan status yang tervalidasi, seperti menggunakan cap waktu BFT untuk mendapatkan saldo akun yang tervalidasi.

6. Arsitektur modular yang menghadap masa depan

Aptos memiliki tradisi yang dapat ditingkatkan, sejak awal desain, setiap area sistem ditujukan untuk modularitas dan fleksibilitas. Ini memungkinkan arsitektur Aptos untuk mendukung peningkatan yang sering, yang berarti blockchain dapat dengan cepat mengadopsi kemajuan teknologi terbaru dan menyediakan dukungan teknis untuk kasus penggunaan yang muncul.

Desain arsitektur modular Aptos menciptakan fleksibilitas klien dan dioptimalkan untuk pembaruan yang sering tanpa waktu henti. Fitur-fitur ini telah ditunjukkan dengan baik dalam iterasi mainnet sebelumnya, testnet, dan beberapa pengujian stres internal. Blockchain Aptos mencakup protokol manajemen perubahan on-chain tertanam yang memungkinkan penerapan inovasi teknologi baru dengan cepat dan mendukung kasus penggunaan Web3 yang baru.

7. Sistem Reward Berdasarkan Proposal

Di Aptos Incentive Testnet 3, jaringan menggunakan sistem reward berbasis voting. Dalam model ini, begitu dua pertiga suara mencapai node pengusul, konsensus BFT dicapai. Ini berarti sepertiga suara selanjutnya tidak dihitung, dan validator terkait tidak menerima reward.

Ini dapat menyebabkan penundaan persaingan, validator yang dekat dengan kluster node utama sering kali mendapatkan lebih banyak imbalan. Dalam kasus ini, operator node cenderung memindahkan node mereka lebih dekat ke lokasi kluster utama untuk meningkatkan latensi dan meningkatkan imbalan staking, yang tidak menguntungkan untuk desentralisasi dan distribusi geografis. Untuk mendorong tingkat desentralisasi yang lebih besar, Aptos kini telah menerapkan imbalan berbasis kinerja proposal sebagai sistem imbalan staking.

Sistem berbasis proposal memiliki waktu habis yang lebih tinggi dibandingkan dengan voting, dan kurang sensitif terhadap keterlambatan antar wilayah. Ini meningkatkan tingkat imbalan untuk node di daerah terpencil, mengurangi dampak distribusi geografis. Misalnya, bahkan jika validator tidak berada di lokasi fisik dari kumpulan node maksimum, mereka masih dapat menerima imbalan yang wajar. Pola imbalan terus mempertimbangkan perilaku voting, karena kinerja voting yang baik akan mempengaruhi probabilitas pemilihan pengusul.

8. Pohon Merkle Jarang Berkinerja Tinggi

Aptos menggunakan desain Jellyfish Merkle Tree (JMT), memanfaatkan pola kunci berbasis versi yang monotonik untuk mengoptimalkan kinerja penulisan mesin penyimpanan dasar berbasis LSM (seperti RocksDB). JMT mencapai keseimbangan praktis yang optimal antara CPU, I/O, dan ruang penyimpanan, memastikan kinerja yang memuaskan sambil menjaga ukuran data status di disk dalam batas yang dapat dikelola.

Selain JMT sebagai format persisten untuk status Aptos, ada juga implementasi pohon Merkle jarang dalam memori tanpa kunci. Implementasi ini dirancang khusus untuk caching dan paralelisasi, bekerja sama dengan Block-STM untuk memfasilitasi pembaruan status global yang berkinerja tinggi.