Aptos不是Solana杀手

我最近一直在设计一个区块链应用程序，它需要具有一些复杂的可扩展性要求。对此我很高兴查看了最近推出的Aptos区块链（被称为 "Solana杀手"），并与Aptos和Solana的团队（包括大师本人Anatoly）进行了交谈。

在这篇文章中，我将阐释Aptos可扩展性的局限性，以及Solana为什么不会受到Aptos的这些限制。尽管标题可能暗示了什么，但我不是Solana的最大股东，且我在这两个区款链中都不持有很多股份。

条件

以太坊上的所有交易都是独立事件记录执行的。你可以把这些交易想象成单行道上的汽车。

系统在一个 "区块 "时间内只能处理一定数量的汽车。在交通堵塞时期，系统必须决定哪些汽车需纳入在一个 "区块 "中，以及哪些需拒绝纳入。我们把这个过程称为 "汽车辆选择"。

独立事件的执行在某些情况下是很重要的。例如，在铸造NFT时，每个NFT得到一个独特的数字1,2,3,4等，这很重要。出于这个原因，所有这些车必须一次次处理。

现在想象一下，有两个不同的NFT集合在同一时间铸币。在这种情况下，同一集合的所有NFT必须按顺序铸币，但每个集合的NFT都有可能被赋予自己的车道。你可以把这想象成一条双车道的高速公路。

而以太坊只有一条车道，这意味着所有的车都必须堆在一条车道上。

Aptos和Solana采取了不同的方法来提供多车道的高速公路，以大大提升系统的整体吞吐量。我们将在本文中比较这些方法。

Solana

Solana强制汽车必须预先指定其车道。系统将交易（汽车）分组到车道上，然后再发送给他们执行。这种多车道的高速公路大大增加了系统的容量（TPS）。

要预先指定你需要哪条车道可能有点令人难受。出于这个原因，Aptos希望能像Solana一样在多个车道上处理交易，而不需要指定车道（系统会帮你算出车道的）。

Aptos

Aptos的算法被称为 "Block STM"，在不知道这些汽车将使用哪条车道的情况下，将汽车添加到一个 "区块"。这些汽车是按顺序排列的——尽管它们都共享一条车道（类似于eth）。

当Aptos执行器收到订购的汽车块时，执行器能够在执行过程中把汽车分成车道（你可以在这里了解更多这些细节）。可以使用不同车道的汽车将被执行者放在不同的车道上。

Aptos的Block-STM的问题

在车流量大的时候，系统必须决定哪些车要纳入该区块中，哪些要拒绝（我们称之为 "车辆选择"）。在做这个决定的时候，Aptos并不知道这些车的车道（它们是在执行时计算出来的）。相反，Aptos选择出价最高的汽车，并将其纳入该区块。

让我们假使有4条车道，但是所有出价最高的人都需要使用同一条车道（假设他们都在铸造同一个NFT系列）。

系统为该区块选择了3个交易。所有的交易最终都需要使用同一个车道

我们可以看到，有几个车道是未使用的。系统仅在以其1/4的能力运行。如果系统在选车时能提前知道车道情况，它便可以把额外的车送到这些空车道。

但不幸的是，Aptos在执行车辆选择时并没有这些信息。简而言之，该系统仍然有单车道的瓶颈，只是发生在不同的地方。

同样不幸的是，在 block-STM中，无论你增加多少车道，都很难增加一个区块中的汽车数量（汽车选择系统不知道所选的汽车是否需要同一车道）。

为什么Solana的表现更好

Solana强制汽车必须预先指定其车道。虽然这可能会使开发更加难受，但它允许 "汽车选择 "系统根据车道信息来选择汽车。Solana的 "车辆选择器 "可以在每条车道的基础上限制一个街区的汽车数量。

这允许系统对拥挤的车道进行限制，但在不拥挤的车道上允许交通。我们可以在图中看到这如何增加系统的总吞吐量。

Solana也接受按车道计算的优先权费用。在上图中，第二条车道上的汽车可能会提供额外的费用，以便被移到第二条车道的前面，但最后一条车道上的汽车没有理由提供这种费用（该车道上没有竞争）。

这也鼓励开发者不断编写可利用到空闲车道的代码。而不需要使用繁忙车道的汽车将有更少的竞争和更低的费用。因此，开发商会加大利用到空闲车道，总系统（TPS）会更高。

而Aptos则不然。在Aptos，即使你的代码是为了利用空车道而编写的，在 "选车 "过程中，所有的汽车都被平等对待。你的用户（汽车）将不得不与所有的车道竞争，以获得 "车辆选择 "队列的前面。这意味着开发商没有动力去使用和开发空闲车道（收费是一样的）。