Aptos 官方解读白皮书：Move 语言构建下的设计理念与技术创新

原文来源：Aptos

原文编译：0x711&wzp，BlockBeats

Aptos 官方于今日发布 v1.0 版白皮书《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。此外，官方于社交媒体对Aptos网络的创新之处进行系统介绍，整理翻译如下：

愿景

Aptos 旨在推动区块链安全、高性能和可升级的发展。Aptos 网络设计遵循以人为中心，专注于全球可访问性和可用性。

Move 语言 Move 编程语言受 Rust 启发，专为智能合约开发而设计。Move 将简单性与安全性相结合，改变了 Web3 的构建规则。

Aptos 区块链通过原生集成并使用 Move 语言来实现快速安全的交易活动。The Move prover 是用 Move 编写的智能合约的正式验证器，为合约常量和运行提供额外保障。

Aptos 通过长达三年以上的测试和强化，一流的 Move 代码部署，使开发人员轻松构建能够随时为用户提供服务的应用程序。一些特性例如表和细粒度存储（fine-grained storage）能够有效地支持大型数据集（例如数百万个 NFT）。

安全 

 Web3 网络必须安全、可访问并且适用于现有的用例才能够广泛采用。Aptos 的构建采用了科学的安全措施，帮助阻止行业中的欺诈行为，确保安全性满足用户所需。

Aptos 区块链有独创的灵活密钥管理功能，密钥相关操作完全透明。并且无需复杂的基础设施，简化管理大量密钥的钱包工具。

交易预执行在用户签名之前显示签名交易的结果。其他特性包括交易重放保护（transaction replay protection）、轮换密钥管理（move-based key management）和重新签名交易透明度（re-signing transaction transparency）等可实现更安全的用户体验。

有时，用户可能会无意中签署交易。为了降低这种风险，Aptos 限制了每个交易的可行性，并保护签名者免受无限有效性的影响。共有三重保护，发送者的 seq#、交易截止时间和链 id。

性能 

 Aptos 可以通过并行、批量优化和模块化的交易处理通道实现接近理想的吞吐量和硬件效率。

为了实现高吞吐量和低延迟，Aptos 在交易处理的关键阶段运用了通道和模块化方法。这充分利用了所有可用的外部资源，提高了硬件效率，并实现了高度并行。

交易处理的生命周期如下图所示：所有阶段都是完全独立的，并且可以单独并行化。

Block-STM

这是一个新的智能合约并行执行引擎，基于软件交易内存（Software Transactional Memory，STM）和 optimistic 并行控制构建。

与预先识别要读取/写入的数据且破坏交易原子性的并行执行引擎不同，Block-STM 使开发人员能够不受限地进行编码，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性化需求提供高吞吐量、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区块以来的所有交易。用户还可以选择完全跳过区块链历史并使用航点（waypoints）仅同步最新的区块链状态。此外，Aptos 支持仅重放状态更改而不执行交易的低资源全节点。

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，并有资格读取经过验证的状态，例如使用 BFT 时间戳获取经过验证的账户余额。

可升级性

Aptos 旨在灵活、持续支持新用例并始终保持技术进步。可升级性和可配置性是 Aptos 的首要设计原则，以保证 Aptos 基础设施可以适应未来的新用例和新技术。

Aptos 区块链在链上对其配置进行编码。每个验证者都可以与区块链的当前状态同步，并根据当前的链上值自动选择正确的配置（例如，共识协议和 Aptos 框架版本）。

频繁更新作为核心功能，可在不干扰用户的情况下无缝进行升级。基础设施步入后台，让开发人员专注于构建，让用户享受流畅的体验。

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者的内部分片，而同质状态分片（homogeneous state sharding）为节点运营商提供了水平吞吐量可扩展性的潜力，且无需额外的复杂性。

凭借这些创新以及社区的支持，Aptos 为开发人员提供了世界一流的 Move 开发体验，以及一个可支持下一代 Web3 应用程序的安全、快速和高性能的区块链基础设施。

点此阅读白皮书全文，让我们一起建设。