深入解析交易生命週期：探討以太坊、Solana和Aptos的技術差異

交易的生命週期是理解區塊鏈技術差異的關鍵切入點。通過分析交易從創建到最終狀態更新的完整流程，我們可以清晰把握不同公鏈的設計思路與技術取舍。本文將以Aptos爲核心，剖析其獨特設計，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，但通過創新的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（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，再由全節點同步至驗證者。

廣播

Aptos保留了內存池，但在QuorumStore之後內存池間不再共享。與以太坊不同，Aptos的內存池不僅是交易緩衝區，還會根據特定規則（如FIFO或Gas費用）對交易進行預排序，確保後續並行執行時交易無衝突。這種設計避免了需要提前聲明讀寫集合的高硬件需求。

排序

Aptos採用AptosBFT共識機制，提議者原則上無法自由排序交易。內存池的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，而非由提議者主導。

執行

Aptos利用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，如果執行後發現衝突，受影響的交易會被重新執行。這種方式充分利用了多核處理器的性能，使TPS可達到160,000。

狀態更新

驗證者同步狀態，最終性通過檢查點確認，效率高於以太坊的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，既降低了節點性能需求，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，爲理解Aptos提供了基礎框架。

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，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，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。然而，這也意味着在網路過載時，交易可能被丟棄而非等待，用戶需重新提交。

並行執行的兩種路徑：Aptos vs Solana

並行執行在區塊鏈中指多核處理器同時計算網路狀態的過程。目前市場上主要有兩種並行執行方式：確定性並行執行和樂觀並行執行。

• 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。

樂觀並行通過內存池來提前完成衝突確認

Aptos的樂觀並行並非單純假設交易無衝突，而是在交易廣播階段通過內存池預排序提前規避了風險。這種設計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

Aptos在RWA和穩定幣支付領域展現出巨大潛力：

• RWA：Aptos的Block-STM能並行處理多筆資產轉移交易，內存池預排序確保交易按序執行，Move語言的模塊化設計和安全性有利於構建可靠的RWA應用。

• 穩定幣支付：Aptos的Move語言通過資源模型防止雙重支付，低Gas費用使其在小額支付場景中極具競爭力。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。

總結：Aptos的技術差異與未來敘事

Aptos在性能與安全之間取得了平衡，其內存池預排序結合Block-STM的樂觀並行，既降低了節點門檻，又實現了高吞吐量。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。

Aptos在RWA和PayFi領域展現出巨大潛力。在RWA領域，其高吞吐量支持大規模資產上鏈；在PayFi和穩定幣支付中，低成本、高效率和合規性支持微支付與跨境結算。

未來，Aptos有望憑藉"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。