深入理解公鏈交易生命週期：以太坊、Solana和Aptos的關鍵差異

分析公鏈技術差異時，選擇合適的切入點至關重要。交易的生命週期提供了理想的視角，可以清晰把握不同公鏈的設計思路與技術取舍。本文將圍繞交易的創建、廣播、排序、執行和狀態更新五個關鍵步驟，重點剖析Aptos的獨特設計，並與以太坊和Solana進行對比。

Aptos：樂觀並行與高性能設計

Aptos作爲一條注重高性能的公鏈，其交易生命週期雖與以太坊相似，但通過樂觀並行執行和內存池優化實現了顯著的性能提升。

創建與發起

Aptos網路由輕節點、全節點和驗證者構成。用戶通過輕節點發起交易，經由全節點轉發至驗證者。

廣播

Aptos保留了內存池，但在QuorumStore之後內存池間不再共享。系統根據預設規則（如FIFO或Gas費用）對交易進行預排序，爲後續的並行執行做準備。

排序

Aptos採用AptosBFT共識機制。提議者的排序權限受限，主要依靠驗證者間的協作完成區塊生成。

執行

Aptos使用Block-STM技術實現樂觀並行執行。交易被假定無衝突並同時處理，若發現衝突則重新執行受影響的交易。這種方法充分利用多核處理器，使TPS達到160,000。

狀態更新

驗證者同步狀態，最終性通過檢查點確認，效率優於以太坊的Epoch機制。

Aptos的核心優勢在於樂觀並行與內存池預排序的結合，既降低了節點性能要求，又大幅提升了吞吐量。

以太坊：串行執行的基準

以太坊作爲智能合約的先驅，其交易生命週期爲理解其他公鏈提供了基本框架。

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：區塊構建者按利潤最大化原則打包交易，經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其性能，區塊時間爲12秒/插槽，TPS相對較低。

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有顯著差異，特別是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舍棄內存池以提高性能，但在網路過載時可能導致交易丟失，需用戶重新提交。相比之下，Aptos的樂觀並行無需聲明讀寫集合，降低了節點門檻，同時實現了更高的TPS。

並行執行的兩種路徑：Aptos vs Solana

並行執行分爲確定性並行和樂觀並行兩種方式，核心區別在於如何處理交易間的潛在衝突。

• 確定性並行（Solana）：交易廣播前需聲明讀寫集合，Sealevel引擎據此並行處理無衝突交易，衝突交易串行執行。
• 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。

Aptos的樂觀並行方案更具靈活性和擴展性，適應性更強。

樂觀並行通過內存池提前完成衝突確認

Aptos的樂觀並行並非單純假設交易無衝突，而是在廣播階段通過內存池預排序提前規避風險。這種設計使Aptos無需引入復雜的交易聲明機制，降低了節點性能要求，同時保證了高TPS。

基於安全性的敘事是Aptos的發展方向

RWA（真實世界資產）

Aptos在RWA領域的優勢：

• Block-STM支持並行處理多筆資產轉移，避免網路擁堵導致的確權延遲。
• 內存池預排序確保交易按序執行，維持資產記錄可靠性。
• Move語言的模塊化設計和安全性有助於構建復雜的RWA應用。

Aptos已與Ondo Finance、Franklin Templeton和Libre等機構合作，推進資產代幣化和基金上鏈。

穩定幣支付

Aptos在支付領域的優勢：

• Move語言的資源模型防止雙重支付，保障交易安全。
• 低Gas費用適合小額支付場景。
• 內存池預排序和Block-STM保證支付交易的穩定性和低延遲。
• AptosBFT共識和模塊化架構支持開發者嵌入合規檢查。

Aptos有潛力成爲"下一代支付基礎設施"，支持跨境支付、微支付等場景。

總結：Aptos的技術差異與未來敘事

Aptos在交易生命週期的設計中實現了性能與安全的平衡。其內存池預排序結合Block-STM的樂觀並行，既降低了節點門檻，又達到了160,000 TPS的高吞吐量。與以太坊、Solana和Sui相比，Aptos在安全性、性能和通用性方面找到了獨特定位。

基於安全性和高性能的結合，Aptos在RWA和PayFi領域展現出巨大潛力。未來，Aptos可憑藉"安全驅動的價值網路"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。