Aptos: Phân tích chuyên sâu về chuỗi công khai hiệu suất cao thế hệ mới
Tuyển chọn TechFlowTuyển chọn TechFlow
Aptos: Phân tích chuyên sâu về chuỗi công khai hiệu suất cao thế hệ mới
Aptos đã chứng minh bằng hành động thực tế về hiệu quả và độ tin cậy của mình, từ đó xác lập vị thế dẫn đầu trong số các chuỗi công khai thế hệ mới.
Chuyên sâu báo cáo Web3Tác giả: Mark丨Stewart丨Mavis丨Jason丨Ryan丨Luiz, First.VIP
Biên dịch: TechFlow
Tóm tắt đầu tư
Aptos là một dự án blockchain được khởi xướng vào cuối năm 2021.
Xét về đội ngũ, nhóm cốt lõi của Aptos có mối liên hệ sâu sắc với các dự án blockchain trước đây của Meta như Diem (trước đây là dự án stablecoin Libra) và Novi. Khi Meta chịu áp lực pháp lý và buộc phải từ bỏ lĩnh vực blockchain, một số thành viên then chốt trong đội phát triển ban đầu đã quyết định sáng lập dự án blockchain công cộng Aptos. Ở một mức độ nào đó, có thể coi Aptos là một trong những người kế thừa di sản của Meta trong lĩnh vực blockchain. Với tư cách là một công ty phát triển phần mềm hàng đầu trong ngành, Meta đã tích lũy được nguồn nhân lực chất lượng cao cho blockchain, với nền tảng học thuật vững chắc và năng lực kỹ thuật đáng tin cậy. Đồng thời, khi quy mô dự án Aptos ngày càng mở rộng, tiềm lực phát triển trong tương lai cũng rất hứa hẹn nhờ vào nền tảng đội ngũ vững mạnh này.
Xét về tài chính, tính đến ngày 7 tháng 11 năm 2024, Aptos đã hoàn tất tổng cộng 6 vòng gọi vốn. Theo thông tin đã công bố, trước khi mainnet ra mắt vào năm 2022, Aptos đã huy động được 350 triệu USD với định giá 2,75 tỷ USD. Sau đó, Aptos còn thực hiện thêm 4 vòng gọi vốn chiến lược chưa tiết lộ số tiền cụ thể. Các nhà đầu tư của Aptos đều là những quỹ đầu tư hàng đầu trong ngành, bao gồm Binance Labs, Dragonfly Capital, A16z, Multicoin Capital, Circle, Coinbase Ventures... Vòng gọi vốn gần nhất được hoàn tất vào ngày 19 tháng 9 năm 2024, do đó có thể ước tính dự án vẫn đang sở hữu nguồn vốn dồi dào.
Xét về sản phẩm và công nghệ, mục tiêu cốt lõi của Aptos là xây dựng một nền tảng hợp đồng thông minh có khả năng mở rộng, an toàn, đáng tin cậy và có thể nâng cấp. Để đạt được mục tiêu này, Aptos đã đặt nền móng bằng ngôn ngữ lập trình Move, cơ chế đồng thuận Diem BFT, công cụ thực thi song song Block-STM và giải pháp đồng bộ hóa nút hiệu quả. Trong quá trình theo đuổi khả năng mở rộng và an toàn, Aptos cũng có sự đánh đổi nhất định về mức độ phi tập trung — mặc dù số lượng nút của Aptos không nhiều và yêu cầu tham gia khá cao, dẫn đến rủi ro tập trung nhất định, nhưng đổi lại là hiệu suất vượt trội ngay lập tức. Kể từ khi ra mắt mainnet, TPS đỉnh điểm của Aptos từng đạt trên 12.000, xử lý hơn 300 triệu giao dịch trong một ngày, độ trễ giao dịch giảm xuống dưới 1 giây, mà không xảy ra bất kỳ lỗi chậm trễ hay ngừng mạng nào, chứng minh hiệu suất cao và độ tin cậy tuyệt đối. Về chi phí giao dịch, Aptos cũng thiết kế cơ chế phí Gas xuất sắc giúp giảm đáng kể chi phí Gas cho người dùng, mở rộng không gian phát triển cho các dự án DeFi hoặc ứng dụng khác trong hệ sinh thái.
Xét về tiến độ phát triển dự án, tình hình hiện tại của Aptos rất tích cực. Đặc biệt kể từ quý III/2024, số địa chỉ hoạt động liên tục tăng và duy trì mức độ gắn kết nhất định, khối lượng giao dịch cũng tăng rõ rệt. Ngày 15 tháng 8, Aptos lập kỷ lục xử lý hơn 300 triệu giao dịch trong một ngày, TPS đỉnh điểm gần 13.000, điều này cũng phản ánh hiệu suất vượt trội của chuỗi công cộng Aptos. Về hệ sinh thái, phạm vi của Aptos cũng đang không ngừng mở rộng cả về chiều rộng lẫn chiều sâu, đặc biệt là các lĩnh vực DeFi, game và mạng xã hội có thể trở thành nền tảng cho sự phát triển trong tương lai của Aptos. Đồng thời, Aptos cũng tích cực duy trì mối quan hệ tốt với các doanh nghiệp truyền thống và cơ quan quản lý, hợp tác về mặt công nghệ và thương mại với Microsoft, Google, Alibaba, Amazon, Lotte Hàn Quốc, SKT và nhiều đơn vị khác. Ngoài ra, vào cuối tháng 10 năm 2024, USDT gốc chính thức ra mắt trên Aptos, điều này có thể mang lại thanh khoản lớn hơn cho Aptos, khai phá tiềm năng to lớn hơn cho hệ sinh thái.
Xét về kinh tế học token, token APT chủ yếu tồn tại như một token ứng dụng trên mạng Aptos, phục vụ đồng thuận mạng lưới, quản trị, thanh toán phí Gas và thúc đẩy phát triển hệ sinh thái. Hiện tại, phần lớn token APT đã phát hành đang nằm trong tay Quỹ Aptos, dùng để vận hành dự án và xây dựng hệ sinh thái trong tương lai, phản ánh tầm quan trọng mà Aptos dành cho việc phát triển hệ sinh thái về lâu dài, tạo thêm nhiều khả năng cho sự phát triển tiếp theo của hệ sinh thái chuỗi công cộng.
Xét về lĩnh vực, thị trường chuỗi công cộng nơi Aptos đang hoạt động đã trải qua nhiều chu kỳ tăng-giảm và sự phát triển công nghệ blockchain, nhu cầu thị trường ngày càng rõ ràng, các dự án ngày càng hiểu sâu hơn về chuỗi công cộng. Chúng ta có thể nhận thấy rằng, đồng thuận lớp nền và hiệu suất là gốc rễ để hệ sinh thái chuỗi công cộng phát triển mạnh mẽ, còn sự phồn thịnh của hệ sinh thái là trái ngọt kết ra từ gốc rễ ấy. Một chuỗi công cộng xuất sắc cần phải có công nghệ nền tảng vững chắc để kết trái ngon, đồng thời trái cây đó cũng phải đủ nổi bật để giành được sự công nhận cuối cùng từ thị trường – ba yếu tố này đều không thể thiếu. Hiện tại, Aptos đã sử dụng kiến trúc thiết kế xuất sắc để tạo nền tảng vững chắc cho sự phồn thịnh của hệ sinh thái, đồng thời dựa vào kinh tế học token và các kế hoạch xây dựng hệ sinh thái để tưới nước cho hạt giống, giờ chỉ còn chờ đợi sự phát triển của các dự án hệ sinh thái để kết ra những trái ngọt rực rỡ. Xét về cạnh tranh giữa các chuỗi công cộng, hiện tại Ethereum và Solana vẫn là nhóm dẫn đầu, còn Aptos và Sui còn khoảng cách rất lớn so với hai cái tên này về mọi mặt ngoài hiệu suất, cần thời gian để đuổi kịp. So sánh giữa Aptos và Sui, cả hai đều xuất thân từ Meta, dùng chung ngôn ngữ phát triển, hiệu suất ngang nhau. Do sở thích phát triển hệ sinh thái khác nhau, hiện tại nhận thức thị trường có sự chênh lệch, chúng tôi cho rằng trong tương lai, khi bố cục hệ sinh thái Aptos ngày càng hoàn thiện và các dự án thu hút sự chú ý của thị trường lần lượt ra mắt, Aptos sẽ có tiềm năng bùng nổ mạnh mẽ và trần phát triển rất cao.
1. Thông tin cơ bản
1.1 Giới thiệu dự án
Aptos là một dự án blockchain được khởi xướng vào cuối năm 2021, kế thừa một phần thành quả khám phá blockchain của Meta, đồng thời sở hữu đội ngũ và danh sách nhà đầu tư rất ấn tượng. Kể từ khi ra mắt mainnet, Aptos đã chứng minh bằng hành động thực tế hiệu quả và độ tin cậy của mình, trong tương lai có thể đạt được bước phát triển lớn hơn nữa nhờ vào hệ sinh thái đã được quy hoạch từ lâu.
1.2 Thông tin cơ bản
2. Chi tiết dự án
2.1 Đội ngũ
Theo thông tin hiện có, đội ngũ phát triển cốt lõi Aptos Lab chủ yếu đóng tại bang California, Bắc Mỹ, nhân viên làm việc khắp toàn cầu, tổng số lượng ước tính trên 100 người. Theo LinkedIn, hiện tại Aptos có 225 người liên quan, và theo whitepaper của Aptos, trước khi ra mắt mainnet vào năm 2022, tổng cộng có hơn 350 nhà phát triển đã tham gia vào dự án. Theo trang web chính thức, hiện tại đội lãnh đạo của Aptos gồm 16 thành viên sáng lập và 12 trưởng phòng thuộc các bộ phận khác nhau. Một số thành viên quan trọng như sau:
Xét về sơ yếu lý lịch các thành viên cốt lõi của Aptos, có thể thấy họ đều có mối liên hệ sâu sắc với các dự án blockchain trước đây của Meta như Diem (trước đây là dự án stablecoin Libra) và Novi. Khi Meta chịu áp lực pháp lý và buộc phải từ bỏ lĩnh vực blockchain, một số thành viên then chốt trong đội phát triển ban đầu đã quyết định sáng lập dự án blockchain công cộng Aptos. Ở một mức độ nào đó, có thể coi Aptos là một trong những người kế thừa di sản của Meta trong lĩnh vực blockchain. Với tư cách là một công ty phát triển phần mềm hàng đầu trong ngành, Meta đã tích lũy được nguồn nhân lực chất lượng cao cho blockchain, với nền tảng học thuật vững chắc và năng lực kỹ thuật đáng tin cậy. Đồng thời, khi quy mô dự án Aptos ngày càng mở rộng, tiềm lực phát triển trong tương lai cũng rất hứa hẹn nhờ vào nền tảng đội ngũ vững mạnh này.
2.2 Tài chính
Bảng 2-1 Tình hình gọi vốn của Aptos
Tính đến ngày 7 tháng 11 năm 2024, Aptos đã hoàn tất tổng cộng 6 vòng gọi vốn. Theo thông tin đã công bố, trước khi ra mắt mainnet vào năm 2022, Aptos đã huy động được 350 triệu USD với định giá 2,75 tỷ USD. Sau đó, Aptos còn thực hiện thêm 4 vòng gọi vốn chiến lược chưa tiết lộ số tiền cụ thể. Các nhà đầu tư của Aptos đều là những quỹ đầu tư hàng đầu trong ngành, bao gồm Binance Labs, Dragonfly Capital, A16z, Multicoin Capital, Circle, Coinbase Ventures... Vòng gọi vốn gần nhất được hoàn tất vào ngày 19 tháng 9 năm 2024, do đó có thể ước tính dự án vẫn đang sở hữu nguồn vốn dồi dào.
2.3 Mã nguồn
Hình 2-1 Tình trạng commit mã nguồn Aptos
Hình 2-2 Tình hình đóng góp mã nguồn Aptos
Mã nguồn của Aptos được công khai trên GitHub. Tính đến ngày 7 tháng 11 năm 2024, theo biểu đồ trên, mã nguồn Aptos liên tục được cập nhật, tổng số lần commit lên tới 40.223 lần, số lượng nhà phát triển cao nhất từng vượt 70 người, hiện tại khoảng 50 người. Dự án đã trải qua ba đợt phát triển đỉnh điểm: đỉnh điểm đầu tiên vào quý III/2022, tương ứng với mạng thử nghiệm có thưởng và công tác chuẩn bị ra mắt mainnet; đỉnh điểm thứ hai vào quý III/2023, tương ứng với việc phát triển ngôn ngữ Move và giải pháp danh tính mới trên chuỗi; đỉnh điểm thứ ba vào quý II/2024, tương ứng với việc phát triển tiêu chuẩn tài sản mới và giao thức đồng thuận mới. Nhìn chung, nhịp độ phát triển của Aptos khá ổn định, không xuất hiện hiện tượng đình trệ rõ rệt, do đó dự kiến vẫn sẽ có tiềm năng phát triển kỹ thuật tốt trong tương lai.
2.4 Sản phẩm và công nghệ
Aptos là một dự án blockchain được thiết kế theo nguyên tắc khả năng mở rộng, an toàn, đáng tin cậy và có thể nâng cấp, hướng tới mục tiêu mang Web3 đến đại chúng nhằm giải quyết những vấn đề cốt lõi của người dùng trong thế giới thực theo cách phi tập trung. Dựa trên các nguyên tắc và tầm nhìn của Aptos, dự án đã có những thiết kế độc đáo ở các khía cạnh đồng thuận giao thức, thiết kế hợp đồng thông minh, an ninh hệ thống, hiệu suất và mức độ phi tập trung.
2.4.1 Tầm nhìn mục tiêu và khung công nghệ
Mục tiêu của Aptos là xây dựng một nền tảng hợp đồng thông minh có khả năng mở rộng, an toàn, đáng tin cậy và có thể nâng cấp. Mục tiêu này hàm chứa sự hiểu biết và phản hồi đối với bài toán "tam giác bất khả thi" của blockchain. Bài toán "tam giác bất khả thi" của blockchain do Vitalik Buterin, người sáng lập Ethereum, đưa ra, nói rằng một blockchain không thể đồng thời đạt được tính mở rộng (Scalability), phi tập trung (Decentralization) và bảo mật (Security), chỉ có thể đạt được hai trong ba yếu tố này.
Nói một cách đơn giản, Ethereum và Bitcoin thuộc nhóm theo đuổi phi tập trung và bảo mật nhưng hy sinh khả năng mở rộng. Các chuỗi công cộng mới như Solana theo đuổi khả năng mở rộng tối đa, nhưng mức độ phi tập trung và bảo mật còn hạn chế. Trong khi đó, trong whitepaper và bài viết trên Medium của Aptos, khi mô tả mục tiêu, họ sử dụng cụm từ “khả năng mở rộng, an toàn, đáng tin cậy và có thể nâng cấp”, mà không nhắc đến phi tập trung, điều này phản ánh một số đánh đổi nhất định trong thiết kế kiến trúc tổng thể và phát triển công nghệ.
Bảng 2-2 Mục tiêu của Aptos và các biện pháp kỹ thuật tương ứng
Theo whitepaper của Aptos, các nguyên tắc cốt lõi trong khung công nghệ bao gồm:
1) Sử dụng ngôn ngữ lập trình hợp đồng thông minh mới Move để thực hiện giao dịch nhanh chóng và an toàn.
2) Áp dụng xử lý pipelining và song song để đạt được thông lượng cao và độ trễ thấp.
3) Hỗ trợ xử lý giao dịch phức tạp tùy ý thông qua công cụ song song Block-STM.
4) Tối ưu hóa hiệu suất, phi tập trung và theo dõi uy tín thông qua việc luân chuyển nhanh các validator dựa trên cổ phần.
5) Khả năng nâng cấp và cấu hình là nguyên tắc hàng đầu, sẵn sàng đón nhận công nghệ mới và trường hợp sử dụng mới.
6) Thiết kế mô-đun, cho phép kiểm thử ở cấp độ thành phần, nâng cao độ an toàn và khả năng vận hành.
Dưới đây là giải thích chi tiết một số công nghệ cốt lõi được đề cập.
2.4.2 Ngôn ngữ lập trình Move
Bài viết năm 2021 của nhóm kỹ sư Diem thuộc Meta có tựa đề "Tại sao xây dựng Move" đã mô tả việc sử dụng ngôn ngữ lập trình trong blockchain, đó là biểu diễn chính xác trạng thái và chuyển đổi trong blockchain được thực hiện thông qua ngôn ngữ lập trình. Trạng thái ở đây thường đề cập đến giá trị tài sản, vị trí lưu trữ tài sản và quyền sở hữu tài sản, còn chuyển đổi thì đề cập đến ai có thể tạo/mở khóa/chuyển tài sản, những chuyển đổi trạng thái nào được phép và quy tắc chuyển đổi tài sản là gì.
Do tính đặc thù của blockchain, ngôn ngữ lập trình ngoài việc cần biểu diễn chính xác trạng thái và chuyển đổi trong blockchain còn phải đáp ứng các yêu cầu về tính xác định, tính niêm phong và tính đo lường mà blockchain đòi hỏi:
Tính xác định: Vì blockchain cần dựa vào sao chép máy trạng thái để đạt được đồng thuận, nên ngôn ngữ lập trình cần có tính xác định cao để các nút validator duy trì sự nhất quán về trạng thái. Những ngôn ngữ lập trình phổ biến như C thiếu an toàn bộ nhớ hoặc Java cho phép các thao tác ngữ nghĩa không xác định không thể sử dụng trong blockchain vì không thể sao chép máy trạng thái một cách an toàn và chính xác.
Tính niêm phong: Để đảm bảo tính xác thực của việc truyền thông điệp trong blockchain, đầu vào thực thi giao dịch cần được giới hạn nghiêm ngặt. Trong blockchain, chương trình chỉ có thể chấp nhận đầu vào từ trạng thái toàn cục hoặc giao dịch hiện tại, còn tham chiếu đến nguồn bên ngoài có thể ảnh hưởng đến việc hình thành đồng thuận mạng, vì các validator khác nhau có thể nhận được đầu vào khác nhau từ thông tin bên ngoài.
Tính đo lường: Để đảm bảo mạng lưới có thể liên tục xử lý giao dịch, mỗi chuyển đổi trạng thái phải đặt giới hạn tiêu thụ tài nguyên, tức là hàm Gas. Khả năng đo lường đại diện bởi hàm Gas không phải là thành phần tích hợp trong hầu hết các ngôn ngữ lập trình phổ biến, do đó cần một ngôn ngữ lập trình chuyên biệt để cung cấp tính đo lường cho blockchain.
Để đạt được tính xác định, niêm phong và đo lường cần thiết cho blockchain, đảm bảo hoạt động an toàn và đáng tin cậy, lấy cảm hứng từ các ngôn ngữ lập trình như Rust, ngôn ngữ Move đã giới thiệu khái niệm "tài nguyên" và "mô-đun" trong thiết kế.
Move là một ngôn ngữ về tài nguyên, trong đó tài nguyên mô tả các giá trị kiểu nhất định, và mọi tài sản trong Move đều có thể được biểu diễn hoặc lưu trữ dưới dạng tài nguyên. Đồng thời, tài nguyên có tính khan hiếm, mỗi tài nguyên đều được định nghĩa vòng đời, mô hình lưu trữ và truy cập, điều này đảm bảo rằng các tài nguyên như token không thể bị đúc hoặc hủy bỏ vô cớ, cũng không thể bị gọi trùng lặp, từ đó đảm bảo an toàn tài sản blockchain.
Mô-đun là đoạn mã Move chứa các kiểu dữ liệu và chương trình, được xác định bằng địa chỉ tài khoản khai báo mô-đun và tên mô-đun, dùng để tạo, lưu trữ hoặc chuyển tài sản. Mô-đun trong Move nhấn mạnh chức năng "kiểm soát truy cập": mô-đun được chia thành mô-đun riêng tư và mô-đun công cộng. Mô-đun riêng tư không thể bị mô-đun khác truy cập và chỉ có thể được sửa đổi trong mô-đun định nghĩa nó; mô-đun công cộng có thể được mô-đun khác truy cập và cũng có thể được truy cập thông qua trình truy cập công cộng. Việc phân biệt mô-đun riêng tư và công cộng nâng cao hơn nữa tính bảo mật của Move. Ngoài ra, các mô-đun dưới cùng một địa chỉ tài khoản sẽ được gộp vào cùng một gói phần mềm, chủ sở hữu địa chỉ tài khoản có thể phát hành gói phần mềm như một thể thống nhất trên chuỗi, và có thể lựa chọn gói phần mềm có khả năng nâng cấp hay không. Chủ sở hữu có thể thêm hàm và tài nguyên mới vào gói phần mềm mà không thay đổi các hàm và tài nguyên cũ, từ đó nâng cao tính lập trình và khả năng nâng cấp của hợp đồng thông minh. Ngoài mô-đun, Move còn có một loại chương trình khác gọi là script giao dịch, là một hàm có thể chấp nhận số lượng tham số tùy ý nhưng không trả về nội dung, chủ yếu dùng để gọi mô-đun công cộng, thực hiện những thay đổi trạng thái toàn cục cụ thể.
Thông qua thiết kế tài nguyên và mô-đun, Move không chỉ đáp ứng được các yêu cầu về tính xác định, niêm phong và đo lường của blockchain mà còn tạo điều kiện cho Aptos thực hiện thực thi giao dịch hiệu quả, an toàn và cập nhật mã nguồn trong tương lai.
2.4.3 Cơ chế đồng thuận Diem BFT
Cơ chế đồng thuận (còn gọi là giao thức đồng thuận hoặc thuật toán đồng thuận) là cơ chế giữ cho hệ thống phân tán (mạng máy tính) hoạt động phối hợp và ghi sổ an toàn. Cụ thể hơn, đó là cơ chế sắp xếp và xác nhận khối (giao dịch) giữa một nhóm validator.
Các blockchain khác nhau, dựa trên mục tiêu khác nhau, có thể áp dụng các phương pháp khác nhau. Bitcoin sử dụng cơ chế Proof of Work (PoW), các nút thực hiện lượng tính toán khổng lồ, va chạm số ngẫu nhiên, phân bổ quyền ghi sổ. PoW có mức độ phi tập trung cao nhất, tiêu thụ tài nguyên lớn nhất và hiệu suất thấp nhất. Proof of Stake (PoS) ban đầu, theo tỷ lệ và thời gian nắm giữ token của nút, giảm độ khó đào mỏ, tăng tốc độ tìm số ngẫu nhiên. PoS có mức độ phi tập trung giảm, tiêu thụ tài nguyên giảm, hiệu suất tăng.
Aptos sử dụng cơ chế BFT. Diem BFT là công cụ Byzantine Fault Tolerance (BFT) sản xuất, độ trễ thấp do Aptos phát triển. Giao thức đồng thuận này là phiên bản phát triển từ HotStuff, giao thức đồng thuận nền tảng ban đầu được Diem sử dụng. Để nâng cao hiệu suất, cơ chế BFT chỉ cần đạt số lượng nút ngưỡng tham gia đồng thuận và xác thực, Diem BFT yêu cầu tổng validator ≥ 3f + 1, có thể có tối đa f validator lỗi. Nghĩa là chỉ cần ≥ 2f + 1 nút xác thực xong là có thể xác nhận.
Trong vài năm qua, Diem BFT đã triển khai phiên bản thứ tư của giao thức, nội dung chính bao gồm:
1) Thời gian xác nhận khối ngắn hơn, chỉ cần hai lần truyền tải mạng là có thể xác nhận, đạt được tính xác định dưới một giây.
2) Thêm hệ thống uy tín nút để kiểm tra dữ liệu trên chuỗi và tự động thay đổi luân chuyển người đề xuất. Có thể phân tích và xác định trường hợp validator không phản hồi, không cần can thiệp thủ công.
Trong cơ chế BFT, thường sử dụng cơ chế luân chuyển người đề xuất, người đề xuất đề xuất thứ tự sắp xếp blockchain. Phần lớn cơ chế luân chuyển không xem xét trạng thái người đề xuất, nghĩa là nút lỗi có thể được chọn làm người đề xuất, nếu số lượng nút lỗi quá nhiều sẽ ảnh hưởng đến tốc độ blockchain.
Diem BFT cải tiến cơ chế luân chuyển người đề xuất, thêm hệ thống uy tín nút (State-Machine Replication, SMR). Hệ thống này quan tâm đến tính hoạt động và hiệu quả của nút. Tính hoạt động là theo dõi các bên hoạt động thông qua kiểm tra dữ liệu trên chuỗi và từ đó bầu chọn người đề xuất. Khi nút người đề xuất bị tấn công hoặc mất kết nối mạng, có thể không thực hiện nhiệm vụ, nhưng hệ thống uy tín trên chuỗi sẽ nhanh chóng tìm nút phù hợp để đảm nhận vai trò người đề xuất và bắt đầu làm việc, tránh ảnh hưởng quy mô lớn đến mạng lưới.
Hơn nữa, giao thức của Aptos phân biệt rõ ràng giữa tính hoạt động mạng và tính bảo mật. Giả sử mạng không kết nối hoặc phần lõi bảo mật bị tổn hại, miễn là đảm bảo trung thực của cơ chế BFT được duy trì, thì không cần fork blockchain. Tính bảo mật của giao thức đồng thuận đã được kiểm toán và xác minh chính thức.
Hiện tại, Aptos vẫn đang nghiên cứu phát triển giao thức đồng thuận thế hệ mới. Tháng 9 năm 2024, Alexander Spiegelman, Trưởng nhóm Nghiên cứu của Aptos Labs, tuyên bố rằng Aptos sẽ sớm ra mắt cơ chế đồng thuận BFT mới Raptr, kết hợp công nghệ DAG (Directed Acyclic Graph) chính để cung cấp TPS cao hơn cho mạng lưới, đồng thời giữ được độ trễ lý thuyết tốt nhất. Sự thay đổi giao thức đồng thuận này sẽ được triển khai trên mạng Aptos trong hai giai đoạn.
2.4.4 Công cụ thực thi song song Block-STM
Khi mô tả hiệu suất hệ thống của chuỗi công cộng, thường sử dụng hai chỉ số là thông lượng và tính xác định cuối cùng. Thông lượng (TPS) là số giao dịch xử lý mỗi giây, tính xác định cuối cùng (Finality) là thời gian từ khi khách hàng tạo và gửi giao dịch đến khi đối phương xác nhận giao dịch.
Tính đến ngày 12 tháng 11 năm 2024, kể từ khi ra mắt mainnet, TPS cao nhất của Aptos từng gần 13.000, một ngày từng xử lý hơn 300 triệu giao dịch, tính xác định cuối cùng dưới 1 giây, và không xảy ra các vấn đề như trễ mạng hay ngừng hoạt động. Dự kiến TPS lý thuyết tối đa của Aptos có thể đạt 160.000.
Tất cả những kỷ lục này đều đến từ thiết kế kiến trúc xử lý giao dịch tuyệt vời của Aptos:
1) Tách biệt hoàn toàn đồng thuận và thực thi giao dịch: Giao thức đồng thuận chấp nhận thứ tự giao dịch được đề xuất. Validator thực thi giao dịch trong các giao thức khác nhau tách rời khỏi đường dẫn quan trọng, và đạt được sự nhất trí về thứ tự giao dịch cuối cùng và kết quả thực thi. Bằng cách loại bỏ sự phụ thuộc chung khi kết hợp đồng thuận và thực thi, có thể đạt được thông lượng và độ trễ cao hơn. Aptos Labs đang thực hiện việc tách biệt này cho thế hệ giao thức tiếp theo, dự kiến sẽ tích hợp vào mạng thử nghiệm vào cuối năm nay.
2) Công cụ song song Block-STM: Aptos Labs đã thiết kế một công cụ thực thi song song hợp đồng thông minh trong bộ nhớ tên là Block-STM. STM đại diện cho Software Transactional Memory, là một phương pháp kỹ thuật mới hỗ trợ lập trình giao dịch linh hoạt cho các tiến trình đồng bộ.
Trong Ethereum, Máy ảo Ethereum (EVM) là đơn luồng, chỉ có một lõi xử lý giao dịch. Khi xảy ra đỉnh cao giao dịch, do chỉ có một luồng, lượng lớn giao dịch ùn ứ, cần thời gian dài để xử lý khối lượng này, dẫn đến trễ giao dịch. Để giải quyết vấn đề này, các chuỗi công cộng mới như Solana thử nghiệm xử lý đa luồng song song. Aptos cũng áp dụng cách này, theo thử nghiệm hiện tại, tối đa theo 32 luồng.
Aptos đã triển khai Block-STM trong kho mã nguồn mở, dựa vào các crate Rayon, Dashmap và ArcSwap để đạt được tính đồng thời, và tiến hành đánh giá hiệu quả thực thi. Như Hình 2-4, mỗi khối đều chứa 10.000 giao dịch, số lượng tài khoản quyết định mức độ xung đột và tranh chấp hệ thống. Đường đỏ là 2 tài khoản, đường vàng là 100 tài khoản, đường xanh là 10.000 tài khoản, đường đen là thực thi tuần tự. Trục hoành là số lượng luồng khác nhau, trục tung là TPS. Dưới các số lượng luồng và tài khoản khác nhau, hiệu suất TPS của hệ thống khác nhau.
Hình 2-3 Hiệu suất Block-STM ở các số lượng luồng khác nhau
Từ biểu đồ trên, có thể thấy TPS thực thi tuần tự không bị ảnh hưởng bởi số lượng luồng, TPS luôn là 10.000. Khi có 4 luồng, TPS cao nhất của Block-STM là 40.000. Khi có 16 luồng, TPS cao nhất của Block-STM là 110.000. Khi có 32 luồng, TPS cao nhất của Block-STM là 160.000. Rõ ràng, công cụ song song tăng tốc độ giao dịch, khi lượng người dùng càng lớn, lợi thế 32 luồng càng rõ rệt, có thể cung cấp TPS cao hơn.
3) Tối ưu hóa cấu trúc dữ liệu xác thực: Để giải quyết vấn đề mở rộng khi ghi cây Merkle vào bộ nhớ bền vững, Aptos đang phát triển các cấu trúc dữ liệu được xác thực, nhằm trở thành giải pháp mở rộng và thân thiện với cơ sở dữ liệu. Điều này sẽ đạt được thông qua đánh giá hệ số phân nhánh cao hơn, tối ưu hóa bộ nhớ cache theo mô hình truy cập và kiểm soát phiên bản cẩn thận.
2.4.5 Giải pháp đồng bộ trạng thái nút
Đồng bộ trạng thái là giao thức cho phép các nút không phải validator phân phối, xác thực và lưu trữ dữ liệu blockchain, đảm bảo tất cả nút trong hệ sinh thái đồng bộ. Hầu hết các blockchain đều có cấu trúc phân tầng, ở trung tâm mạng là một nhóm validator hoạt động. Validator phát triển blockchain bằng cách thực thi giao dịch, tạo khối và đạt đồng thuận. Các điểm ngang hàng khác trong mạng (ví dụ: nút đầy đủ và client) sao chép dữ liệu blockchain do validator tạo ra (ví dụ: khối và giao dịch).
Hình 2-4 Hệ thống nút Aptos
Biểu đồ trên cho thấy hệ thống nút của Aptos. Các nút validator liên kết với nhau, ngoài ra còn có các nút đầy đủ, client và các nút không tham gia xác thực khác chịu trách nhiệm các chức năng khác. Trong quá trình này, việc đạt được đồng bộ hiệu quả giữa các nút đóng vai trò then chốt đối với toàn bộ blockchain vì những lý do sau:
1) Độ chính xác dữ liệu. Đồng bộ trạng thái chịu trách nhiệm xác thực tính chính xác của tất cả dữ liệu blockchain trong quá trình đồng bộ. Điều này ngăn chặn các điểm ngang hàng độc hại và đối thủ trong mạng sửa đổi, kiểm duyệt hoặc giả mạo dữ liệu giao dịch và hiển thị chúng là hợp lệ.
2) Ảnh hưởng đến trải nghiệm người dùng. Khi validator thực thi giao dịch mới, đồng bộ trạng thái chịu trách nhiệm truyền dữ liệu đến các điểm ngang hàng và client. Nếu đồng bộ trạng thái chậm hoặc không đáng tin cậy, các điểm ngang hàng sẽ cảm nhận độ trễ xử lý giao dịch dài, làm phóng đại thời gian xác định cuối cùng một cách nhân tạo.
3) Ảnh hưởng đến việc đạt đồng thuận. Validator bị sập hoặc tụt hậu so với tập validator khác dựa vào đồng bộ trạng thái để phục hồi tốc độ. Nếu đồng bộ trạng thái không thể xử lý giao dịch nhanh như thực thi đồng thuận, validator bị sập sẽ không thể phục hồi. Validator mới sẽ không thể bắt đầu tham gia đồng thuận, nút đầy đủ sẽ không thể đồng bộ đến trạng thái mới nhất.
4) Ảnh hưởng đến việc thực hiện phi tập trung. Sở hữu giao thức đồng bộ trạng thái nhanh, hiệu quả và mở rộng cho phép:
A. Luân chuyển nhanh hơn tập validator hoạt động, vì validator có thể tự do ra vào đồng thuận;
B. Nhiều lựa chọn validator tiềm năng hơn trong mạng;
C. Nhiều nút đầy đủ hơn có thể nhanh chóng đi vào hoạt động, không cần chờ đợi lâu;
D. Giảm yêu cầu tài nguyên, tăng tính dị biệt. Tất cả các yếu tố này đều tăng cường mức độ phi tập trung của mạng và giúp mở rộng blockchain về quy mô và địa lý.
Do đó, để đạt được đồng bộ trạng thái hiệu quả hơn, Aptos đã thực hiện các biện pháp sau:
1) Hỗ trợ một loạt các giao thức đồng bộ trạng thái khác nhau, phù hợp với các dung lượng CPU và băng thông mạng khác nhau. Các nút có thể lựa chọn theo nhu cầu, từ đó khuyến khích nhiều nút hơn tham gia vào hệ thống Aptos.
2) Hỗ trợ nút đầy đủ chi phí thấp, có thể đồng bộ giao dịch và kết quả thực thi. Được ký bởi một số lượng nhất định validator, cho phép nút bỏ qua tính toán, trực tiếp cập nhật kết quả từ trạng thái sổ cái đã thực thi.
3) Client có thể sử dụng bộ tích lũy giao dịch hàng đầu để lấy giao dịch mới nhất đã gửi, mà không cần tải toàn bộ sổ cái như hầu hết blockchain để lấy sổ cái mới nhất. Nếu cần, còn cho phép cắt tỉa rẻ tiền các giao dịch trước đó và lịch sử sổ cái.
Thông qua việc triển khai giải pháp đồng bộ trạng thái nút hiệu quả, thông lượng của Aptos tăng 10 lần, độ trễ giảm 3 lần, các điểm ngang hàng có thể xác thực và đồng bộ hơn 10.000 giao dịch mỗi giây.
2.4.6 Thiết kế an toàn
Mục tiêu của Aptos là đưa Web3 đến đại chúng, do đó nhấn mạnh tính an toàn giao dịch của người dùng. Hiện nay gian lận blockchain xảy ra thường xuyên, cần có biện pháp tăng cường an toàn giao dịch cho người dùng:
1) Bảo vệ khả năng thực thi giao dịch
Người dùng cần ký ủy quyền khi thực hiện giao dịch. Đôi khi, người dùng vô tình ký một giao dịch mà họ không muốn hoàn tất, hoặc không cân nhắc đầy đủ khả năng bị thao túng của giao dịch. Để giảm rủi ro này, Aptos giới hạn khả năng thực thi của mỗi giao dịch, bảo vệ người ký khỏi hiệu lực vô hạn. Blockchain Aptos hiện cung cấp ba loại bảo vệ khác nhau: số thứ tự của người gửi, thời gian hết hạn giao dịch và định danh chuỗi được chỉ định.
Đối với mỗi tài khoản người gửi, số thứ tự giao dịch chỉ có thể gửi một lần. Nếu người gửi quan sát thấy số thứ tự tài khoản của mình lớn hơn hoặc bằng số thứ tự giao dịch, thì hoặc là giao dịch đã được gửi, hoặc là giao dịch sẽ không bao giờ được gửi (vì số thứ tự giao dịch đã được sử dụng bởi giao dịch khác).
Thời gian blockchain được ghi lại theo độ chính xác dưới một giây. Nếu thời gian blockchain vượt quá thời gian hết hạn của giao dịch, thì hoặc là giao dịch đã được gửi, hoặc là giao dịch sẽ không bao giờ được gửi.
Mỗi giao dịch đều có định danh chuỗi được chỉ định, để ngăn bên độc hại lặp lại giao dịch trong các môi trường blockchain khác nhau.
2) Cơ chế luân chuyển khóa và lưu ký hỗn hợp
Tài khoản Aptos hỗ trợ luân chuyển khóa, giúp giảm rủi ro rò rỉ khóa riêng, tấn công từ xa và khả năng bị phá vỡ thuật toán mật mã hiện tại trong tương lai. Người dùng có thể ủy quyền khả năng luân chuyển khóa tài khoản cho một hoặc nhiều bên lưu ký và các thực thể đáng tin cậy khác, sau đó định nghĩa một chiến lược thông qua mô-đun Move, cho phép các thực thể đáng tin cậy này luân chuyển khóa trong các trường hợp cụ thể. Ví dụ, thực thể có thể là khóa đa chữ ký k-trong-n do nhiều bên đáng tin cậy nắm giữ, từ đó cung cấp dịch vụ khôi phục khóa để phòng ngừa mất khóa người dùng. So với một số giải pháp khôi phục khóa khác như sao lưu đám mây, khôi phục xã hội, giải pháp quản lý khóa của Aptos là trên chuỗi và minh bạch hơn.
3) Tăng tính minh bạch giao dịch đã ký trước
Ví hiện nay minh bạch hóa ký kết chưa đủ, nhiều chữ ký không phải văn bản rõ ràng, người dùng không thể biết rõ từng chữ ký có nghĩa là gì. Điều này dẫn đến các giao dịch độc hại lừa ký kết xảy ra thường xuyên, gây hậu quả mất tài sản.
Để giải quyết vấn đề này, Aptos cung cấp một biện pháp phòng ngừa, mô tả kết quả giao dịch có thể xảy ra cho người dùng trước khi ký kết, giảm gian lận; ví cũng có thể đặt giới hạn cho giao dịch trong quá trình thực thi, các giao dịch vi phạm những ràng buộc này sẽ bị chấm dứt, điều này có thể bảo vệ người dùng thêm khỏi các cuộc tấn công chương trình độc hại.
Thông qua các thiết kế an toàn nêu trên, Aptos có thể cung cấp môi trường sử dụng an toàn hơn cho người dùng.
Tổng kết
Xét về đội ngũ, nhóm cốt lõi của Aptos có mối liên hệ sâu sắc với các dự án blockchain trước đây của Meta như Diem (trước đây là dự án stablecoin Libra) và Novi. Khi Meta chịu áp lực pháp lý và buộc phải từ bỏ lĩnh vực blockchain, một số thành viên then chốt trong đội phát triển ban đầu đã quyết định sáng lập dự án blockchain công cộng Aptos. Ở một mức độ nào đó, có thể coi Aptos là một trong những người kế thừa di sản của Meta trong lĩnh vực blockchain. Với tư cách là một công ty phát triển phần mềm hàng đầu trong ngành, Meta đã tích lũy được nguồn nhân lực chất lượng cao cho blockchain, với nền tảng học thuật vững chắc và năng lực kỹ thuật đáng tin cậy. Đồng thời, khi quy mô dự án Aptos ngày càng mở rộng, tiềm lực phát triển trong tương lai cũng rất hứa hẹn nhờ vào nền tảng đội ngũ vững mạnh này.
Xét về tài chính, tính đến ngày 7 tháng 11 năm 2024, Aptos đã hoàn tất tổng cộng 6 vòng gọi vốn. Theo thông tin đã công bố, trước khi ra mắt mainnet vào năm 2022, Aptos đã huy động được 350 triệu USD với định giá 2,75 tỷ USD. Sau đó, Aptos còn thực hiện thêm 4 vòng gọi vốn chiến lược chưa tiết lộ số tiền cụ thể. Các nhà đầu tư của Aptos đều là những quỹ đầu tư hàng đầu trong ngành, bao gồm Binance Labs, Dragonfly Capital, A16z, Multicoin Capital, Circle, Coinbase Ventures... Vòng gọi vốn gần nhất được hoàn tất vào ngày 19 tháng 9 năm 2024, do đó có thể ước tính dự án vẫn đang sở hữu nguồn vốn dồi dào.
Xét về sản phẩm và công nghệ, mục tiêu cốt lõi của Aptos là xây dựng một nền tảng hợp đồng thông minh có khả năng mở rộng, an toàn, đáng tin cậy và có thể nâng cấp, thông qua ngôn ngữ lập trình Move, cơ chế đồng thuận Diem BFT, công cụ thực thi song song Block-STM và giải pháp đồng bộ nút hiệu quả để đạt được mục tiêu này. Kể từ khi ra mắt mainnet, TPS đỉnh điểm của Aptos từng đạt trên 12.000, xử lý hơn 300 triệu giao dịch trong một ngày, độ trễ giao dịch giảm xuống dưới 1 giây, và không xảy ra lỗi trễ giao dịch hay ngừng mạng, chứng minh hiệu suất cao và độ tin cậy tuyệt đối. Về chi phí giao dịch, Aptos cũng thiết kế cơ chế phí Gas xuất sắc giúp giảm đáng kể chi phí Gas cho người dùng, mở rộng không gian phát triển cho các dự án DeFi hoặc ứng dụng khác trong hệ sinh thái. Tuy nhiên, trong khi theo đuổi khả năng mở rộng và an toàn, Aptos cũng có sự đánh đổi nhất định về mức độ phi tập trung, hiện tại số lượng nút Aptos ít và có ngưỡng cao, tiềm ẩn rủi ro tập trung.
3. Phát triển
3.1 Lịch sử
Bảng 3-1 Các sự kiện lớn của Aptos
3.2 Hiện trạng
3.2.1 Dữ liệu vận hành
Hình 3-1 Khối lượng giao dịch tích lũy hàng ngày của Aptos
Hình 3-2 Số địa chỉ hoạt động hàng ngày của Aptos
Hình 3-3 Dữ liệu cơ bản Aptos 1
Hình 3-4 Dữ liệu cơ bản Aptos 2
Theo bảng dữ liệu Dune chính thức của Aptos, tính đến 10 giờ ngày 11 tháng 11 năm 2024, số địa chỉ hoạt động tích lũy trên Aptos là 33.671.757, tổng cộng tạo ra 1.909.381.503 giao dịch, số địa chỉ hoạt động trong 30 ngày qua là 8.184.230, chiếm khoảng 24,30% tổng số địa chỉ, số địa chỉ hoạt động trong năm nay là 25.084.036 chiếm khoảng 74,50% tổng số địa chỉ, cho thấy Aptos có mức độ gắn bó người dùng khá tốt.
Xét về số địa chỉ hoạt động hàng ngày và khối lượng giao dịch, kể từ khi ra mắt mainnet vào tháng 10 năm 2022, dữ liệu sử dụng mạng của Aptos luôn duy trì xu hướng tăng, đặc biệt từ quý IV/2024, số người dùng hoạt động hàng ngày của Aptos tăng mạnh hơn, và khối lượng giao dịch cũng cho thấy xu hướng tương tự.
Ngoài ra, do sự bùng nổ của dự án game click Tapos trong hệ sinh thái, khối lượng giao dịch của Aptos từng đạt hai đỉnh vào tháng 5 và tháng 8 năm 2024, trong đó ngày 15 tháng 8 khối lượng giao dịch một ngày đạt 326.972.362 giao dịch, phá vỡ kỷ lục Layer1 về khối lượng giao dịch hàng ngày do chính Aptos lập trước đó, TPS đỉnh điểm gần 13.000, dù vậy mạng Aptos không gặp bất kỳ khó khăn nào về việc tạo khối, chứng minh hiệu suất cực kỳ xuất sắc khi xử lý các vấn đề giao dịch song song, có thể đáp ứng nhu cầu phát triển tiếp theo của các dự án hệ sinh thái.
3.2.2 Hệ sinh thái
Là một dự án Layer1, dưới sự hỗ trợ của hiệu suất mạng xuất sắc, hệ sinh thái của Aptos vừa rộng vừa sâu.
Chiều rộng thể hiện ở bố cục phong phú các lĩnh vực, tính đến ngày 11 tháng 11 năm 2024, hệ sinh thái Aptos cơ bản bao gồm 16 lĩnh vực chính hiện nay, số lượng dự án đạt 192, trong đó 49 dự án DeFi, 48 dự án hạ tầng, 28 ví, 25 game, 18 mạng xã hội, 16 NFT, không thiếu các dự án nổi bật được thị trường quan tâm. Xét về số lượng dự án theo lĩnh vực hiện tại của Aptos, hệ sinh thái vẫn đang ở giai đoạn tiền kỳ và trung kỳ, chủ yếu là hạ tầng chức năng và hạ tầng thanh khoản, trong tương lai khi nền tảng hệ sinh thái
Chào mừng tham gia cộng đồng chính thức TechFlow
Nhóm Telegram:https://t.me/TechFlowDaily
Tài khoản Twitter chính thức:https://x.com/TechFlowPost
Tài khoản Twitter tiếng Anh:https://x.com/BlockFlow_News
@firstvip61
