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公链Aptos发布v1.0版白皮书，有哪些亮点关注

本文来源：公众号Web3 World

8 月 12 日，公链 Aptos 发布 v1.0 版白皮书《Aptos 区跨链：安全、可拓展和升级的 Web3 基础设施》，白皮书中阐释了协议使用 Move 语言的设计理念与诸多技术创新。

白皮书主要从Aptos 愿景使命、MOVE语言、安全性创新、快速高效性能、状态同步、社区所有权等几个方向进行了阐述。

值得注意的是，白皮书仅介绍了原生的Aptos token的使用场景等，比如被用在交易、网络费用、治理协议升级的投票、链上(on-chain) 和链下(off-chain) 的过程，并通过权益证明模型(proofof-stake model) 来提高区块链的安全性。Aptos token 经济模型的完整说明将在未来发布。

白皮书链接：

https://github.com/aptos-labs/aptos-core/blob/main/developer-docs-site/static/papers/whitepaper.pdf

愿景与使命

Aptos （Ohlone，意为人民（The People））在白皮书中展示了其愿景：致力于推动区块链安全、高性能和可升级的边界；提供一个区块链，可以为web3 带来主流应用，并增强去中心化应用程序的生态系统，以解决现实世界的用户问题。

其使命是通过提供灵活的模块化区块链架构来提升区块链可靠性、安全性和性能方面的最新技术水平。该体系架构应支持频繁升级、快速采用最新技术进步，以及对新兴用例提供一流的支持。

MOVE语言

Aptos 集成了 Move 作为原生语言并在内部使用，以实现快速安全的交易执行。Move 受 Rust 启发，是一种新的智能合约编程语言，强调安全性和灵活性。

该语言通过线性类型等概念明确了数据的所有权。Move 强调资源稀缺性、保存性和访问控制。移动模块定义了每个资源的生命周期、存储和访问模式。

Move 生态系统包含编译器、虚拟机和许多其他开发工具。Aptos 区块链使用Move 的对象模型来表示其账本状态，并使用Move 代码（模块）对状态转换规则进行编码。用户提交的交易可以发布新模块、升级现有模块、执行模块内定义的输入函数，或者包含可以直接与模块公共接口交互的脚本。

安全性创新

为了覆盖数十亿互联网用户，Web3 用户体验必须安全且易于访问。Aptos 区块链提供的几项创新，旨在实现这一目标。包括：

事务可行性保护：签署交易意味着签署者授权交易由区块链提交和执行。有时，用户可能会无意中签署交易，或者没有充分考虑交易可能**纵的所有方式。为了降低这种风险，Aptos 区块链限制了每笔交易的可行性，并保护签名者免受无限有效性的影响。

基于Move 的密钥管理：Aptos 区块链层支持灵活的密钥管理功能，提供所有密钥相关操作的完全透明性，并简化了具有丰富密钥管理的钱包的实施，而无需复杂的基础设施。Aptos 帐户支持密钥轮换，帮助降低与私钥泄露、远程攻击以及可能破坏现有加密算法的未来进展相关的风险。此外，Aptos 账户也可以灵活启用新的混合托管模式。

提前验证的事务透明性：Aptos 生态系统为交易预执行提供服务：一种预防措施，在签署之前向用户（以人类可读的形式）描述他们的交易结果。将此与已知的先前攻击历史和恶意智能合约相结合将有助于减少欺诈。此外，Aptos 还使钱包能够在执行期间对交易进行限制。违反这些约束将导致交易被中止，以进一步保护用户免受恶意应用程序或社会工程攻击。

实用的轻客户端协议：Aptos 提供状态证明和轻客户端验证协议，钱包和客户端可以使用这些协议来验证不受信任的第三方服务器提供的数据的有效性。此外，Aptos 节点还公开了丰富的高性能存储接口，可以进一步微调以允许订阅针对特定数据和链上帐户的证明。轻客户端可以利用这一点来保留最少的可验证数据，而无需运行完整节点或处理大量事务。

快速且高效

Aptos 可以通过增加并发性、批量优化和模块化的事务处理管道实现接近理想的吞吐量和硬件效率。

同时为了实现高吞吐量和低延迟，Aptos 在 txn 处理的关键阶段采用了流水线和模块化方法。这充分利用了所有可用的物理资源，提高了硬件效率，并实现了高度并行执行。

Aptos 事务处理生命周期所有阶段都是完全独立的，并且可以单独并行化，类似于现代的超标量处理器架构。

批处理是一项重要的效率优化，是Aptos 区块链中每个操作阶段的一部分。在交易传播过程中，每个验证者将交易分组为批次，在共识过程中将批次组合成块。批处理还允许有效的费用市场对交易进行优先排序，并避免来自过分热心的客户的(DoS) 攻击。

持续的交易传播：Aptos 区块链的交易传播与共识脱钩。验证者不断地将成批的交易流向对方。同时利用所有可用的网络资源。

Block-STM是一种新的智能合约并行执行引擎，围绕软件事务内存和乐观并发控制的原则构建。与通过要求预先了解要读取/写入的数据来破坏事务原子性的并行执行引擎不同，Block-STM 使开发人员能够无限制地编码，并为实际用例实现更高的吞吐量和更低的延迟。

状态同步

Aptos 旨在为所有参与者的个人需求提供高吞吐量、低延迟的网络。通过灵活且可配置的状态同步方法，Aptos 适应不断变化的用户需求，提供新的高效同步策略。

全节点可以处理自创世以来的所有交易或完全跳过区块链历史并使用航点仅同步最新的区块链状态。此外，支持仅重放状态更改而不执行事务的低资源全节点。

轻客户端可以同步部分区块链状态，例如特定账户或数据值，并启用经过验证的状态读取，例如使用 BFT 时间戳获取经过验证的账户余额。

Aptos 可升级性旨在灵活、持续支持新用例并跟上技术进步。可升级性和可配置性让基础设施淡入后台，让开发人员专注于构建，让用户享受流畅的体验。

同时Aptos 尝试进一步扩展的举措：其模块化设计和并行执行引擎支持验证器的内部分片，而同质状态分片为节点运营商提供了水平吞吐量可扩展性的潜力，而无需额外的复杂性。

社区所有权

Aptos token 的使用场景包括用在交易、网络费用、治理协议升级的投票、链上(on-chain) 和链下(off-chain) 的过程，并通过权益证明模型(proofof-stake model) 来提高区块链的安全性。Aptos token 经济模型的完整说明将在未来发布。

网络费用：所有Aptos 的交易都有gas 单位价格(在Aptos token 中指定)，这使得验证者可以优先处理网络中价值最高的交易。

网络治理：Aptos 区块链上的每一个重要特性的更改及改进都将经历这几个阶段: 提议、实现、测试和部署。

权益证明模型：要参与Aptos 区块链上的交易验证，验证者必须拥有最低要求的Aptos dai币抵押。在交易传播过程中，抵押金额成比例影响2f+1 抵押金额PoAv，以及在区块元数据排序过程中的投票权重和领导者选择。

凭借这些创新和社区的支持，Aptos 为开发人员提供了世界一流的 Move 开发人员体验，以及支持下一代 web3 应用程序的安全、快速和高性能的区块链基础设施。

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