新一代 L1 公链Aptos：安全、可扩展和可升级的Web3基础设施 |Tokenview

虽然基于L1公链及其应用程序的建设在上个市场周期中已经趋于饱和，但新一代L1公链Aptos仍在当前熊市中脱颖而出。Aptos 是一个可扩展的权益证明L1区块链。该项目由 Aptos Labs 开发，被认为是 Meta 现已解散的区块链网络 Diem 的技术继承者。

如今，Aptos生态系统也在迅速扩张，如已经推出的Aptos特定的浏览器钱包：Pontem Wallet、Fewcha、Martian等；Aptos NFT场景也在蓬勃发展，三个NFT市场Topaz 、BlueMove和 Souffl3争夺 Aptos 的交易量。此外还有跨链（原生跨链桥Mover Bridge）和Aptos域名等场景。

区块链作为一种新的互联网基础设施的兴起，开发人员可以快速地部署数以万计的去中心化应用程序（Dapps）。但由于频繁的中断、高成本、低吞吐量限制和许多安全问题，区块链的使用还不是普遍存在的。

为了在Web3时代实现大规模采用，区块链基础设施需要遵循云基础设施的路径，作为一个可信任的、可扩展的、成本效益高的、持续改进的平台来构建广泛使用的应用程序。Aptos区块链就是以可扩展性、安全性、可靠性和可升级性为关键原则设计的。

接下来我们就来了解一下Aptos有哪些关键技术：

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Move  

Aptos 使用一种称为 Move 的新型智能合约编程语言，以实现快速和安全的交易执行。Move 是一种基于 Rust 的开源编程语言，由 Diem 协会团队开发，用于创建可定制的交易逻辑和智能合约。Move 证明者是用 Move 语言编写的智能合约的正式验证器，为合约不变量和行为提供额外的保障。这种对安全性的关注使开发人员能够更好地保护他们的软件免受恶意实体的侵害。

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数据模型  

Aptos 数据模型支持灵活的密钥管理和混合托管选项。这与签名前的交易透明性和实用的轻客户端协议一起，提供了更安全、更值得信赖的用户体验。

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LayerZero 协议

Aptos已集成互操作性协议LayerZero，Aptos生态系统将使用LayerZero解锁跨链机会。此前LayerZero 发推表示：LayerZero 将可以让Aptos 可以轻松访问所有LayerZero支持的公链。LayerZero将使Aptos团队能够为整个Move生态系统及其他领域提供关键基础设施、应用程序和高级工具。

此外LayerZero 和 Liquidswap DEX 合作推出 Aptos Bridge ，用户可将USDC、USDT和ETH从以太坊、Arbitrum、Optimism、Avalanche、Polygon和BNB Chain转移到Aptos。但据悉，Aptos Bridge现阶段不是集成在 LayerZero 的原生跨链桥 Stargate 协议里。该桥目前无法支持APT在内的Aptos生态原生资产的直接交易。LayerZero 也表示：“随着 Aptos 原生资产被引入生态系统，LayerZero 将移交控制权或促进资产迁移到资产的原生版本，后期或许会和 LayerZero 的原生资产桥 Stargate 集成。”

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高吞吐量  

为了实现高吞吐量和低延迟，Aptos 区块链在交易处理的关键阶段采用了流水线和模块化方法。具体来说，交易传播、区块元数据排序、并行交易执行、批量存储和账本认证都同时运行。这种方法充分利用了所有可用的物理资源，提高了硬件效率，并实现了高度并行的执行。与其他并行执行引擎不同的是，Aptos区块链不像其他并行执行引擎那样，需要预先了解要读和写的数据，从而打破交易原子性，Aptos区块链不会对开发人员施加这样的限制。它可以通过任意复杂的交易有效地支持原子性，为实际应用程序提供更高的吞吐量和更低的延迟，并简化开发。

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架构与共识

Aptos 模块化架构设计支持客户端的灵活性，并为频繁和即时升级进行优化。此外，为了快速部署新技术创新并支持新的 web3 用例，Aptos 区块链提供了嵌入式链上变更管理协议。

Aptos 是基于权益证明（PoS）的区块链，该协使用称为拜占庭容错(Byzantine Fault Tolerance, BFT)的共识机制。其运作的理念是在三分之一的验证者离线或具有恶意的情况下，网络仍然可以正常运行。

HotStuff是BFT共识协议的最新提议。而Aptos网络的共识算法AptosBFT是基于HotStuff的。它简化了关于安全性的推理，并解决了以前的共识协议的一些性能限制。“在 HotStuff 中，领导者随着每一轮投票的进行而改变，他提出一个新的区块，验证者对其进行投票。由于所有验证者都与单个领导者通信，因此发出的消息总数远低于验证者之间相互通信的数量。一旦一个区块被认为是有效的，它就会在 Aptos 声称的不到 1 秒内达到最终结果。”

最后根据Aptos白皮书，Aptos区块链正在尝试超越单个验证器性能的未来举措：其模块化设计和并行执行引擎支持验证器的内部分片，同质状态分片提供了水平吞吐量可扩展性的潜力，而不会增加节点运营商的额外复杂性。