深入淺出地理解在一筆交易的生命週期裡以太坊、Solana和Aptos的主要差異

作者: Kevin, the Researcher at Movemaker

對比Move語言、Aptos與其他公鏈在技術上的差異，可能因觀察深度不同而顯得枯燥。籠統分析難免隔靴搔癢，深入代碼又容易只見樹木不見森林。要快速、準確地理解Aptos與其他公鏈的區別，選擇一個合適的錨點至關重要。

筆者認為，一筆交易的生命週期是最佳切入點。通過分析交易從創建到最終狀態更新的完整步驟——包括創建與發起、廣播、排序、執行和狀態更新——可以清晰把握公鏈的設計思路與技術取捨。以此為基準，向後退一步，能理解不同公鏈的核心敘事；向前進一步，則可探索如何在Aptos上打造吸引市場的應用。

如下圖，所有區塊鏈交易都圍繞這五個步驟展開，而本文將以Aptos為中心，剖析其獨特設計，並對比以太坊與Solana的關鍵差異。

Aptos：樂觀並行與高性能設計

Aptos是一條強調高性能的公鏈，其交易生命週期與以太坊類似，但通過獨特的樂觀並行執行和內存池優化實現了顯著提升。以下是Aptos上交易生命週期的關鍵步驟：

創建與發起

Aptos網絡由輕節點、全節點和驗證者組成。用戶通過輕節點（如錢包或應用）發起交易，輕節點將交易轉發給附近的全節點，全節點再同步至驗證者。

廣播

Aptos保留了內存池，不過在QuorumStore之後內存池之間不共享。與以太坊不同不同的是，其內存池不僅僅是交易緩衝區。在交易進入內存池後，系統根據規則（如FIFO或Gas費用）進行預排序，確保後續並行執行時交易無衝突。這種設計避免了Solana需提前聲明讀寫集合的高硬件需求。

排序

Aptos採用AptosBFT共識，提議者原則上無法自由排序交易，aip-68賦予提議者額外填充被延遲交易的權利。內存池預排序已提前完成衝突規避，區塊生成更依賴驗證者間的協作，而非提議者主導。

執行

Aptos使用Block-STM技術實現樂觀並行執行。交易被假設無衝突並同時處理，若執行後發現衝突，受影響的交易會被重新執行。這種方式利用多核處理器提升效率，TPS可達160,000。

狀態更新

驗證者同步狀態，最終性通過檢查點確認，類似於以太坊的Epoch機制，但效率更高。

Aptos的核心優勢在於樂觀並行與內存池預排序的結合，既降低了節點性能需求，又大幅提升了吞吐量。如下圖所示，Aptos的網絡架構清晰支持這一設計：

來源：Aptos白皮書


### 以太坊：串行執行的基準


以太坊作為智能合約的開創者，是公鏈技術的原點，其交易生命週期為理解Aptos提供基礎框架。


#### **以太坊交易生命週期**

• **創建與發起：**用戶通過錢包經中繼網關或RPC接口發起交易。
• **廣播：**交易進入公共內存池，等待打包。
• **排序：**PoS升級後，區塊構建者按利潤最大化原則打包交易，中繼層競標後提交給提議者。
• **執行：**EVM串行處理交易，單線程更新狀態。
• **狀態更新：**區塊需通過兩個檢查點確認最終性。

以太坊的串行執行和內存池設計限制了性能，區塊時間為12秒/插槽，TPS較低。相比之下，Aptos通過並行執行和內存池優化實現了質的飛躍。

Solana：確定性並行的極致優化

Solana以高性能著稱，其交易生命週期與Aptos差異顯著，尤其在內存池和執行方式上。

Solana交易生命週期

• 創建與發起：用戶通過錢包發起交易。
• 廣播：無公共內存池，交易直接發送給當前及下兩位提議者。
• 排序：提議者基於PoH（Proof of History）打包區塊，區塊時間僅400毫秒。
• 執行：Sealevel虛擬機採用確定性並行執行，需提前聲明讀寫集合以避免衝突。
• 狀態更新：BFT共識快速確認。

Solana不使用內存池的原因是內存池可能成為性能瓶頸。由於沒有內存池，以及Solana獨特的PoH共識，節點能夠快速達成交易順序共識，避免了交易在內存池中排隊的需要，交易幾乎可以即時成交。然而，這也意味著在網絡過載時，交易可能被丟棄而非等待，用戶需重新提交。

相比之下，Aptos的樂觀並行無需聲明讀寫集合，節點門檻更低，TPS卻更高。

來源：shoal research


### 並行執行的兩種路徑：Aptos vs Solana


交易的執行代表區塊狀態的更新，是交易發起指令轉化為具有最終性狀態的過程。這一變化如何理解？節點假設交易成功，計算其對網絡狀態的影響，這個計算過程就是執行。


因此，區塊鏈中的並行執行指的是多核處理器同時計算網絡狀態的過程。在當前市場中，並行執行分為確定性並行執行和樂觀並行執行兩種方式。這兩種開發方向的差異根源在於如何確保並行交易不發生衝突——即交易之間是否存在依賴關係。


由此可見，在交易生命週期中，確定並行交易依賴項衝突的時機——決定了確定性並行執行與樂觀並行執行兩種開發方向的分化，Aptos與Solana選擇了不同方向：

• 確定性並行（Solana）：交易廣播前需聲明讀寫集合，Sealevel引擎根據聲明並行處理無衝突交易，衝突交易串行執行。優點是高效，缺點是硬件需求高。
• 樂觀並行（Aptos）：假設交易無衝突，Block-STM並行執行後驗證，若有衝突則重試。內存池預排序降低衝突風險，節點負擔更輕。

舉例：賬戶A餘額100，交易1轉70給B，交易2轉50給C。Solana通過聲明提前確認衝突，按序處理；Aptos並行執行後若發現餘額不足，重新調整。Aptos的靈活性使其更具擴展性。

樂觀並行通過內存池來提前完成衝突確認

樂觀並行的核心思想是假設並行處理的交易不會衝突，因此在交易執行前，應用端無需提交交易聲明。若交易執行後驗證時發現衝突，Block-STM會重新執行受影響的交易以確保一致性。

然而在實踐中，若不提前確認交易依賴項是否衝突，真實執行時可能出現大量報錯，導致公鏈運行卡頓。因此，樂觀並行並非單純假設交易無衝突，而是在某一階段提前規避了風險，這個階段就是交易廣播階段。

在Aptos上，交易進入公共內存池後，會根據一定規則（如FIFO和Gas費用高低）進行預排序，確保一個區塊內的交易在並行執行時不會衝突。由此可見，Aptos的提議者實際上不具備交易排序能力，網絡中也不存在區塊構建者。這種交易預排序是Aptos實現樂觀並行的關鍵。與Solana需引入交易聲明不同，Aptos無需此機制，因此對節點性能的要求大幅降低。在確保交易不衝突的網絡開銷上，Aptos加入內存池對TPS的影響遠小於Solana引入交易聲明的代價。因此，Aptos的TPS可達160,000，超過Solana一倍以上。 交易預排序的影響是Aptos上捕獲MEV的難度加大，這對用戶而言利弊兼存，此處不再贅述。

基於安全性的敘事是Aptos的發展方向

• RWA: Aptos正在積極推進現實資產代幣化和機構金融解決方案。相比以太坊，Aptos的Block-STM能並行處理多筆資產轉移交易，避免因網絡擁堵導致的確權延遲。在Solana或者Sui上，儘管交易速度快，但無內存池設計可能在網絡過載時丟棄交易，影響RWA的確權穩定性。Aptos的內存池預排序則確保交易按序進入執行，即使高峰期也能維持資產記錄的可靠性。RWA需要複雜的智能合約支持，如資產分割、收益分配和合規性檢查。Move語言的模塊化設計和安全性，讓開發者能更輕鬆地構建可靠的RWA應用。相比之下，以太坊Solidity的複雜性和漏洞風險增加了開發成本，而Solana的Rust編程雖高效，卻對開發者學習曲線要求較高。Aptos的生態友好性有望吸引更多RWA項目落地，形成正向循環。Aptos在RWA領域的潛力在於安全性和性能的結合。未來，其可聚焦於與傳統金融機構合作，將債券、股票等高價值資產上鍊，藉助Move語言打造合規性強的代幣化標準。這種“安全+高效”的敘事，能讓Aptos在RWA市場中脫穎而出。

• 2024年7月，Aptos官宣將Ondo Finance的USDY引入生態，並於主要的DEX、借貸應用集成，截止3月10日，USDY在Aptos上的市值約為1500萬美元，約佔USDY總市值的2.5%。2024年10月，Aptos 宣佈富蘭克林鄧普頓已在 Aptos Network 上推出以 BENJI 代幣為代表的富蘭克林鏈上美國政府貨幣基金（FOBXX）。此外，Aptos 與 Libre 合作推進證券代幣化，將 Brevan Howard、BlackRock 和 Hamilton Lane 的投資基金上鍊，增強機構投資者訪問。

• 穩定幣支付：穩定幣支付需要確保交易的最終性和資產安全。Aptos的Move語言通過資源模型防止雙重支付，確保每一筆穩定幣轉賬的準確性。例如，用戶使用Aptos上的USDC支付時，交易狀態更新受到嚴格保護，避免因合約漏洞導致資金丟失。此外，Aptos的低Gas費用（得益於高TPS分攤成本）使其在小額支付場景中極具競爭力。以太坊的高Gas費用限制了其支付應用，而Solana雖成本低，但網絡過載時的交易丟棄風險可能影響用戶體驗。Aptos的內存池預排序和Block-STM則保證了支付交易的穩定性和低延遲。

• PayFi和穩定幣支付需兼顧去中心化與監管合規。AptosBFT的去中心化共識降低了中心化風險，同時其模塊化架構支持開發者嵌入KYC/AML檢查。例如，一個穩定幣發行商可在Aptos上部署合規合約，確保交易符合本地法規，而不犧牲網絡效率。這一點優於以太坊的中心化中繼模式，也彌補了Solana提議者主導的潛在合規短板。Aptos的平衡設計使其更適合金融機構入場。
• Aptos在PayFi和穩定幣支付領域的潛力在於“安全、高效、合規”的三位一體。未來，會持續推動穩定幣的大規模採用，打造跨境支付網絡，或與支付巨頭合作開發鏈上結算系統。高TPS和低成本還能支持微支付場景，如內容創作者的實時打賞。Aptos的敘事可聚焦於“下一代支付基礎設施”，吸引企業和用戶雙向流量。

Aptos在安全性上的優勢——內存池預排序、Block-STM、AptosBFT和Move語言——不僅提升了抗攻擊能力，還為RWA和PayFi敘事奠定了堅實基礎。在RWA領域，其高安全性和吞吐量支持資產代幣化和大規模交易；在PayFi與穩定幣支付中，低成本和高效性推動了現實應用落地。相比以太坊的穩健但低效、Solana的高速但高門檻，Aptos以平衡之道開闢新局。未來，Aptos可憑藉這些優勢，塑造“安全驅動的價值網絡”敘事，成為連接傳統經濟與區塊鏈的橋樑。

總結：Aptos 的技術差異與未來敘事

通過交易生命週期的視角，我們得以清晰對比 Aptos 與以太坊、Solana 和 Sui 在技術設計上的差異，並揭示其各自的核心敘事。以下表格總結了四者在廣播、排序和執行階段的異同，Aptos 的獨特優勢也由此凸顯：

Aptos 的設計在性能與安全之間取得了巧妙平衡。其內存池預排序結合 Block-STM 的樂觀並行，既降低了節點門檻，又實現了 160,000 TPS 的高吞吐量，超越 Solana 的確定性並行和 Sui 的對象級並行。與以太坊的串行執行相比，Aptos 的並行能力帶來質的飛躍；而相較於 Solana 和 Sui 砍掉內存池的激進優化，Aptos 保留預排序機制，確保了網絡在高負載下的穩定性。這種“穩中求快”的思路，輔以 Move 語言的資源模型，賦予 Aptos 更高的安全性——無論是抵禦DDoS攻擊，還是防止合約漏洞，都優於以太坊的傳統架構和 Solana 的高硬件依賴。 與同樣基於 Move 語言的 Sui 相比，Aptos 和 Sui 的分化更具啟發性。Sui 以對象為中心，通過 DAG 排序和對象級並行追求極致性能，適合高併發資產管理場景；而 Aptos 以賬戶為中心，依託內存池和樂觀並行，兼顧通用性與生態兼容性。這種差異不僅反映了技術路徑的選擇，也預示了應用方向的分化：Sui 或更擅長複雜資產操作，Aptos 則在安全性驅動的場景中佔據優勢。 正是基於這種安全性與性能的結合，Aptos 在RWA和PayFi敘事中展現出巨大潛力。在 RWA 領域，Aptos 的高吞吐量支持大規模資產上鍊，近期與 Ondo Finance（USDY 市值約 1500 萬美元）、Franklin Templeton及 Libre的合作已初見成效。在 PayFi 和穩定幣支付中，Aptos 的低成本、高效率和合規性支持微支付與跨境結算，成為“下一代支付基礎設施”的有力候選。

綜上，Aptos 在交易生命週期的每個環節都融入了安全與高效的考量，區別於以太坊的穩健低效、Solana 的高性能高門檻，以及 Sui 的對象驅動極致優化。未來，Aptos 可憑藉“安全驅動的價值網絡”敘事，連接傳統金融與區塊鏈生態，在 RWA 和 PayFi 領域持續發力，構建一個兼具信任與擴展性的公鏈新格局。