# Aptos

Aptos 是一个 Layer1 公链，创始人来自 Meta（原 Facebook）的加密项目 Diem（原 Libra）与 Novi（原 Calibra）。Aptos 于 3 月 15 日完成由 a16z 领投，众多知名 VC 参投的 2 亿美元融资。随后，Binance Labs 宣布已投资 Aptos Labs，支付巨头 PayPal 也表示参与投资。Aptos 是 PayPal Ventures 投资的首个 Layer 1 公链项目。

Aptos Labs 正在构建一种新的第 1 层区块链，专注于安全性、可扩展性和可升级性。

想要创建一个可快速创新且适应性强的区块链来满足当今和未来数十亿人的需求。期望用户体验在安全性和可扩展性方面能得到明显的改善。使区块链对普通用户，尤其是非加密原生用户来说更具适用性，以加快互联网用户对 web3 的采用。

#### 团队背景与项目起源

Aptos 于 2021 年创立，总部位于加利福尼亚州的帕洛阿尔托，主要领导者 Mo Shaikh 与 Avery Ching 也曾是 Diem（原 Libra）与 Novi（原 Calibra）的主要构建者。

Meta（原为 Facebook）踏足加密领域遇到坎坷重重，许多项目一度停摆，不少成员离开 Meta，后继续投身加密领域。Mo Shaikh 与 Avery Ching 亦是如此，在 Diem 被阻止启动后离开了 Meta，与许多 Diem 和 Novi 的初创造者、研究人员、设计师和建造者等核心开发人员聚集在一起，在开源的 Diem 代码库的基础上建立了一个名为 Aptos 的新网络。

当前许多 Aptos 的团队成员曾在 Meta 工作，这意味着 Aptos 团队有丰富的大规模开发和部署系统的经验，且 Aptos 使用团队成员同样熟悉 Move 语言，成员不必增加新的学习成本。

据 Aptos 披露，联合创始人 Avery Ching 是构建分布式系统的世界领先专家之一，除其以外，还有 Alden Hu、Alin Tomescu、Dahlia Malkhi、David Wolinsky、Greg Nazario、Jake Skinner、Josh Lind 等许多由博士、研究人员、工程师、设计师和战略家组成的其他团队成员。

Aptos 将部分建立在其团队成员过去三年中公开开发的技术之上，计划在安全性、可扩展性以及可升级性三方面着手进行部署。

#### 安全性

**Move 编程语言**

在语言上，Aptos 使用的是最初为 Diem 开发的 Move 编程语言，Move 语言专为在区块链上进行安全资源管理和可验证执行而设计。三年前，这些工作人员同时开发了区块链和 Move 语言。当前账户、交易费用、标准库、验证节点管理和配置都通过 Move 实现。Move 被很多⼈誉为 Diem 最大的创新。

众所周知，以太坊的 Solidity 是当前开发者最常用的语言之一，功能强大具有良好的可扩展性。Move 与其相比，安全性较为突出，从底层内存和智能合约编程的代码层面，提供了非常强大的安全保证。

**Hotstuff 共识衍生品**

Aptos 提出其开发了生产级、高保证、低延迟的拜占庭容错 (BFT) 引擎，在过去三年中，实施了共识协议的第四次迭代（最先进的 Hotstuff 衍生产品）。HotStuff 是一种基于领导者的拜占庭容错复制协议，用于部分同步模型。一旦网络通信变得同步，HotStuff 使正确的领导者能够以实际网络延迟的速度推动协议达成共识。

Aptos 团队在私有主网环境中升级了共识协议，添加了一个主动起搏器，使用超时来同步验证器，远快于等待增加的超时，区块只需两次网络往返即可提交，实现了亚秒级的最终确定性。且 Aptos 的声誉系统无需任何人为干预，即可分析链上状态并自动更新领导者轮换，适用无响应的验证者。协议清楚地将活性与安全区分开来。无论网络不可达或非安全核心以某种方式受到损害，只要 BFT 诚实保证得到维护，链就不会分叉。

**验证测试、密钥与多代理交易**

为保证安全性，Aptos 团队在不同环境中运行大量验证器，对 Aptos Core 进行了反复测试。

且 Aptos 中设置了帐户密钥恢复和轮换协议，主要防止密钥被盗的情况发生，具体表现为 Aptos 支持任何帐户轮换其私钥，验证者还可以定期轮换他们的共识密钥。为防止密钥丢失，Aptos 还在开发可直接集成到区块链账户模型中的密钥恢复新技术。

Aptos 通过多代理交易，利用 Move 的签名者类型，允许在单个交易中跨多个链上账户进行任意数量的原子操作。

#### 可扩展性

**指标与测量**

高交易费用、低吞吐量和高最终确定性限制了区块链的普及与发展，Aptos 认为 L1 应该重视发展可扩展性，从而优化用户体验。

从区块链性能指标来说，因测试基准不同，所以数据可能存在差异，Aptos 打算分享基准测试框架并比较不同区块链上各种用例的性能特征。如吞吐量 TPS（每秒处理的事务数量）与最终确定性（从客户端创建并提交交易到另一方确认交易已提交的时间）。

**吞吐量与最终确定性**

在提高吞吐量与最终确定性速度的规划中，Aptos 计划将共识协议与交易执行完全分离。团队为推进交易传播，已着手开发迭代下一个共识协议，可能将于今年在测试网推出。

除此之外，另一个难题是交易执行时间。Aptos 使用受软件事务内存启发的新技术，在仅执行基准测试中只使用 32 个内核实现了每秒超过 130k 的事务。

在性能方面最后一个瓶颈是经过身份验证的数据结构和相关的状态存储。在验证账本状态（例如账户余额、智能合约等）时，内存中的 Merkle tree 在小规模上是有效的，但无法将大型 Merkle tree 写入持久存储。为解决这个问题，Aptos 正在通过探索更高的分支因子、访问模式优化的缓存和仔细的版本控制来设计经过身份验证的数据结构，且 Aptos 还在开发对大型帐户的支持。

**并行账户交易及控制交易排序**

与以太坊普及的序列号方法不同，Aptos 使用的是尝试使用抗冲突的序列号来增强序列号方法，允许帐户在序列号窗口上并行，同时仍然允许用户在必要时控制交易排序。考虑未来实现更灵活和可组合的并行账户交易。

**支持管理节点不同状态**

高吞吐量区块链，节点之间的状态同步可能是 CPU 密集型的，Aptos 支持一系列不同的状态同步协议。且为了支持廉价的全节点，Aptos 中有一个协议可同步交易及其由法定人数验证者签署的执行结果，允许节点以更高的网络吞吐量为代价跳过计算，并直接从已执行的账本状态更新账本状态结果。

不同于大多数区块链需下载区块链来获取最新的分类账本，Aptos 客户端可以使用交易累加器来获取最新提交的交易，且许对以前的交易和分类帐进行修剪。

#### 可升级性

区块链发展日新月异，从 Defi 到 NFT 再到 DAO，热点类型不停变换。但许多底层协议在发布后都难以做出重大改进，以至于当前网络难以快速适应不断发展的 web3 需求。

Aptos 提出一些网络尝试进行重大升级时，有的曾停机数小时，有的经历了意外的硬分叉。而 Aptos 在验证者的管理和配置采用链上状态进行管理，方便社区投票和快速执行升级，在过去几年中成功执行了多次重大升级而没有停机，确保部署安全可靠。

融资情况与路线图

Aptos 于 3 月 15 日表示完成了由 a16z 领投，Tiger Global、Katie Haun、Multicoin Capital、Three Arrows Capital、FTX Ventures 和 Coinbase Ventures 等众多知名 VC 参投的 2 亿美元融资。

而后，不仅 Binance Labs 宣布投资了 Aptos Labs，支付巨头 PayPal 也表示曾参与投资，这是 PayPal Ventures 投资的首个 Layer 1 公链项目。需要注意的是，为了保持与 Meta 的隔离，保证 Aptos 的独立性，该项目并未从 Meta 相关人员处融资。

根据当前 Aptos 的路线图规划，今年 Q1 发布开发者测试网，开发人员从 3 月 15 日起，即可开始在 Aptos 测试网上进行构建。在与战略合作伙伴和 web3 开发者社区合作，同时收集反馈并改进 Move 开发者体验和 Move 语言。

Q2 启动激励性测试网，提供更大的测试平台，与节点运营商社区合作，共同运营去中心化网络。提出漏洞赏金完善基础架构，并为保护网络的参与者提供激励机制。这里需要注意的是，开发网和测试网的不同在于，开发网主要是为了尝试新想法构建，而测试网用于验证核心开发人员测试的结果，为主网上线做准备。

Aptos 于2022年 Q4 发布主网，Q4 至明年 Q1 将下一个主要版本部署到 Aptos 主网。

在应用方面，Pontem 开发的 Liquidswap 是 Aptos 网络上的第一个去中心化交易所。Pontem 是一家产品开发工作室，据其所说还可能与 Aptos 合作构建开发工具、EVM、AMM 等其他 Dapp 与基础设施。除了 Liquidswap 之外，Aptos 上还有 Fewcha 钱包。且 Martian DAO 也正在为 Aptos 生态系统构建各种产品，包括 Martian Wallet，以及一个名为 Curiosity 的 NFT 市场，可适当关注。
