Aptos 公链の簡単な分析：PayPal の投資、Facebook のメンバーが作ったプロジェクトは何が違うのか？
Aptos Labsは、安全性、スケーラビリティ、アップグレーダビリティに重点を置いた新しい第1層ブロックチェーンを構築しています。今日と未来の数十億人のニーズに応えるために、迅速に革新し、適応性の高いブロックチェーンを作成したいと考えています。ユーザー体験が安全性とスケーラビリティの面で明らかに改善されることを期待しています。特に暗号に不慣れな一般ユーザーにとって、ブロックチェーンがより適用可能になり、インターネットユーザーのweb3への採用が加速することを目指しています。
チームの背景とプロジェクトの起源
Aptosは2021年に設立され、カリフォルニア州パロアルトに本社を置いています。主要なリーダーであるMo ShaikhとAvery Chingは、Diem（旧Libra）とNovi（旧Calibra）の主要な構築者でもありました。
Meta（旧Facebook）が暗号分野に進出する際、多くの困難に直面し、多くのプロジェクトが一時停止し、多くのメンバーがMetaを離れ、その後暗号分野に再び身を投じました。Mo ShaikhとAvery Chingもその一員であり、Diemの立ち上げが阻止された後、Metaを離れ、多くのDiemとNoviの初期創造者、研究者、デザイナー、建設者などのコア開発者と共に、オープンソースのDiemコードベースを基にAptosという新しいネットワークを構築しました。
現在、多くのAptosのチームメンバーはMetaで働いていたため、Aptosチームは大規模な開発と展開システムの豊富な経験を持ち、Aptosを使用するチームメンバーも同様にMove言語に精通しており、新たな学習コストを増やす必要がありません。
Aptosによれば、共同創設者のAvery Chingは分散システムの構築における世界的な専門家の一人であり、彼以外にもAlden Hu、Alin Tomescu、Dahlia Malkhi、David Wolinsky、Greg Nazario、Jake Skinner、Josh Lindなど、多くの博士、研究者、エンジニア、デザイナー、戦略家からなる他のチームメンバーがいます。
Aptosは、チームメンバーが過去3年間に公開開発した技術の一部を基に構築されており、安全性、スケーラビリティ、アップグレード性の3つの側面に焦点を当てて展開を計画しています。
安全性
Moveプログラミング言語
言語の面では、Aptosは最初にDiemのために開発されたMoveプログラミング言語を使用しています。Move言語は、ブロックチェーン上での安全なリソース管理と検証可能な実行のために設計されています。3年前、これらのスタッフはブロックチェーンとMove言語を同時に開発しました。現在、アカウント、取引手数料、標準ライブラリ、検証ノードの管理と設定はすべてMoveを通じて実現されています。Moveは多くの人々にDiemの最大の革新と称賛されています。
広く知られているように、EthereumのSolidityは現在の開発者にとって最も一般的に使用される言語の一つであり、強力で良好なスケーラビリティを持っています。Moveはそれに比べて、安全性が際立っており、底層のメモリとスマートコントラクトプログラミングのコードレベルから非常に強力な安全保証を提供しています。
Hotstuffコンセンサス派生品
Aptosは、生産レベルの高保証、低遅延のビザンチンフォールトトレランス（BFT）エンジンを開発したと提案しており、過去3年間でコンセンサスプロトコルの第4回のイテレーション（最先端のHotstuff派生品）を実施しました。HotStuffは、部分的に同期したモデルのためのリーダーに基づくビザンチンフォールトトレランス複製プロトコルです。一度ネットワーク通信が同期すると、HotStuffは正しいリーダーが実際のネットワーク遅延の速度でプロトコルの合意を推進できるようにします。
Aptosチームはプライベートメインネット環境でコンセンサスプロトコルをアップグレードし、アクティブなペースメーカーを追加し、タイムアウトを使用して検証者を同期させ、増加するタイムアウトを待つよりもはるかに早く、ブロックはわずか2回のネットワーク往復で提出され、サブ秒レベルの最終確定性を実現しました。また、Aptosの評判システムは、何の人為的介入も必要とせずにチェーン上の状態を分析し、リーダーのローテーションを自動的に更新し、応答しない検証者に適用されます。プロトコルは活性と安全性を明確に区別しています。ネットワークが到達不能または非安全なコアが何らかの形で損なわれた場合でも、BFTの誠実な保証が維持される限り、チェーンは分岐しません。
検証テスト、キーとマルチエージェント取引
安全性を確保するために、Aptosチームは異なる環境で多数の検証者を運用し、Aptos Coreを繰り返しテストしました。
また、Aptosではアカウントキーの復元とローテーションプロトコルが設定されており、主にキーの盗難を防ぐことを目的としています。具体的には、Aptosは任意のアカウントがそのプライベートキーをローテーションできることをサポートし、検証者は定期的に彼らのコンセンサスキーをローテーションすることができます。キーの喪失を防ぐために、Aptosはブロックチェーンアカウントモデルに直接統合できるキー復元の新技術を開発しています。
Aptosはマルチエージェント取引を通じて、Moveの署名者タイプを利用し、単一の取引内で複数のチェーン上のアカウント間で任意の数のアトミック操作を許可します。
スケーラビリティ
指標と測定
高い取引手数料、低いスループット、高い最終確定性はブロックチェーンの普及と発展を制限しています。AptosはL1がスケーラビリティの発展を重視し、ユーザー体験を最適化すべきだと考えています。
ブロックチェーンのパフォーマンス指標に関しては、テストベンチマークが異なるため、データに差異が生じる可能性があります。Aptosはベンチマークテストフレームワークを共有し、異なるブロックチェーン上のさまざまなユースケースのパフォーマンス特性を比較することを計画しています。例えば、スループットTPS（毎秒処理されるトランザクションの数）と最終確定性（クライアントがトランザクションを作成し、別の当事者がトランザクションが提出されたことを確認するまでの時間）です。
スループットと最終確定性
スループットと最終確定性の速度を向上させる計画において、Aptosはコンセンサスプロトコルと取引実行を完全に分離することを計画しています。チームは取引の伝播を促進するために、次のコンセンサスプロトコルのイテレーションを開発し始めており、今年中にテストネットでの導入が予定されています。
さらに、もう一つの課題は取引実行時間です。Aptosはソフトウェアトランザクションメモリに触発された新技術を使用しており、ベンチマークテストの実行においてわずか32コアを使用して毎秒130kを超えるトランザクションを実現しました。
パフォーマンスの観点から最後のボトルネックは、認証されたデータ構造と関連する状態ストレージです。帳簿の状態（例えばアカウント残高、スマートコントラクトなど）を検証する際、メモリ内のMerkleツリーは小規模では有効ですが、大規模なMerkleツリーを永続ストレージに書き込むことはできません。この問題を解決するために、Aptosはより高い分岐因子、アクセスパターン最適化のキャッシュ、慎重なバージョン管理を探求することで、認証されたデータ構造を設計しています。また、Aptosは大規模アカウントのサポートも開発中です。
並行アカウント取引と取引順序の制御
Ethereumで普及しているシリアル番号方式とは異なり、Aptosは衝突耐性のあるシリアル番号を使用してシリアル番号方式を強化し、アカウントがシリアル番号ウィンドウ上で並行して動作できるようにし、必要に応じてユーザーが取引の順序を制御できるようにします。将来的には、より柔軟で組み合わせ可能な並行アカウント取引を実現することを考慮しています。
異なる状態の管理ノードをサポート
高スループットのブロックチェーンでは、ノード間の状態同期がCPU集約型になる可能性があります。Aptosはさまざまな状態同期プロトコルのサポートを提供しています。また、安価なフルノードをサポートするために、Aptosには取引とそれに法定人数の検証者が署名した実行結果を同期するプロトコルがあり、ノードはより高いネットワークスループットの代わりに計算をスキップし、実行された帳簿状態から直接帳簿状態の結果を更新することができます。
ほとんどのブロックチェーンが最新の台帳を取得するためにブロックチェーンをダウンロードする必要があるのに対し、Aptosクライアントは取引アキュムレーターを使用して最新の提出された取引を取得でき、以前の取引や台帳をトリミングすることもできます。
アップグレード性
ブロックチェーンの発展は日々進化しており、DefiからNFT、DAOへとホットなタイプが絶えず変化しています。しかし、多くの基盤プロトコルはリリース後に重大な改善を行うことが難しく、現在のネットワークは進化するweb3のニーズに迅速に適応することが困難です。
Aptosは、いくつかのネットワークが重大なアップグレードを試みる際に、数時間のダウンタイムを経験したり、予期しないハードフォークを経験したことがあると指摘しています。一方、Aptosは検証者の管理と設定においてオンチェーン状態を使用して管理し、コミュニティの投票と迅速なアップグレードの実行を容易にし、過去数年間にわたりダウンタイムなしで複数の重大なアップグレードを成功裏に実行し、展開の安全性と信頼性を確保しています。
資金調達状況とロードマップ
Aptosは3月15日に、a16zが主導し、Tiger Global、Katie Haun、Multicoin Capital、Three Arrows Capital、FTX Ventures、Coinbase Venturesなどの多くの著名なVCが参加した2億ドルの資金調達を完了したと発表しました。
その後、Binance LabsがAptos Labsへの投資を発表し、決済大手PayPalも投資に参加したことを示しました。これはPayPal Venturesが投資した最初のLayer 1のパブリックチェーンプロジェクトです。注意すべき点は、Metaとの隔離を維持し、Aptosの独立性を保証するために、このプロジェクトはMeta関連の人物から資金を調達していないことです。
現在のAptosのロードマップによれば、今年のQ1に開発者テストネットをリリースし、開発者は3月15日からAptosテストネットでの構築を開始できます。戦略的パートナーやweb3開発者コミュニティと協力し、フィードバックを収集し、Move開発者体験とMove言語を改善します。
Q2にはインセンティブテストネットを開始し、より大きなテストプラットフォームを提供し、ノードオペレーターコミュニティと協力して分散型ネットワークを共同運営します。インフラストラクチャを改善するためのバグ報奨金を提案し、ネットワーク参加者を保護するためのインセンティブメカニズムを提供します。ここで注意すべき点は、開発ネットとテストネットの違いであり、開発ネットは新しいアイデアを試すために構築され、テストネットはコア開発者がテストした結果を検証するために使用され、メインネットの立ち上げに備えます。
Aptosは今年のQ3にメインネットをリリースする予定で、Q4から来年のQ1にかけて次の主要バージョンをAptosメインネットに展開します。
現在、開発者はインセンティブテストネットでの構築を行うことができ、第二期のインセンティブテストも間もなく開始され、ハードウェア要件を満たすユーザーはノードを運用して参加できます。
アプリケーションの面では、Pontemが開発したLiquidswapはAptosネットワーク上の最初の分散型取引所です。Pontemは製品開発スタジオであり、Aptosと協力して開発ツール、EVM、AMMなどの他のDappやインフラストラクチャを構築する可能性があると述べています。Liquidswapの他にも、Aptos上にはFewchaウォレットがあります。また、Martian DAOもAptosエコシステムのためにさまざまな製品を構築しており、Martian WalletやCuriosityというNFTマーケットプレイスなどに取り組んでいます。
