解析公链交易生命周期：Aptos、以太坊与Solana的技术对比

对比不同公链的技术特点可能会显得枯燥乏味。要快速准确地理解Aptos与其他公链的区别，选择一个合适的切入点至关重要。

一笔交易的生命周期是理想的分析视角。通过研究交易从创建到最终状态更新的完整过程，包括创建与发起、广播、排序、执行和状态更新，我们可以清晰把握各公链的设计理念与技术权衡。以此为基准，向后可以理解不同公链的核心叙事；向前则可探索如何在Aptos上开发有市场吸引力的应用。

所有区块链交易都围绕这五个步骤展开。本文将以Aptos为中心，剖析其独特设计，并与以太坊和Solana进行关键对比。

Aptos：乐观并行与高性能设计

Aptos是一条注重高性能的公链，其交易生命周期与以太坊相似，但通过独特的乐观并行执行和内存池优化实现了显著性能提升。Aptos交易生命周期的关键步骤如下：

创建与发起

Aptos网络由轻节点、全节点和验证者组成。用户通过轻节点（如钱包或应用）发起交易，轻节点将交易转发给附近的全节点，全节点再同步至验证者。

广播

Aptos保留了内存池，但在QuorumStore之后内存池之间不共享。与以太坊不同的是，其内存池不仅仅是交易缓冲区。交易进入内存池后，系统会根据规则（如FIFO或Gas费用）进行预排序，确保后续并行执行时交易无冲突。这种设计避免了Solana需提前声明读写集合的高硬件需求。

排序

Aptos采用AptosBFT共识，提议者原则上无法自由排序交易，aip-68赋予提议者额外填充被延迟交易的权利。内存池预排序已提前完成冲突规避，区块生成更依赖验证者间的协作，而非提议者主导。

执行

Aptos使用Block-STM技术实现乐观并行执行。交易被假设无冲突并同时处理，若执行后发现冲突，受影响的交易会被重新执行。这种方式利用多核处理器提升效率，TPS可达160,000。

状态更新

验证者同步状态，最终性通过检查点确认，类似于以太坊的Epoch机制，但效率更高。

Aptos的核心优势在于乐观并行与内存池预排序的结合，既降低了节点性能需求，又大幅提升了吞吐量。

以太坊：串行执行的基准

以太坊作为智能合约的开创者，是公链技术的原点，其交易生命周期为理解Aptos提供基础框架。

以太坊交易生命周期

• 创建与发起：用户通过钱包经中继网关或RPC接口发起交易。

• 广播：交易进入公共内存池，等待打包。

• 排序：PoS升级后，区块构建者按利润最大化原则打包交易，中继层竞标后提交给提议者。

• 执行：EVM串行处理交易，单线程更新状态。

• 状态更新：区块需通过两个检查点确认最终性。

以太坊的串行执行和内存池设计限制了性能，区块时间为12秒/插槽，TPS较低。相比之下，Aptos通过并行执行和内存池优化实现了质的飞跃。

Solana：确定性并行的极致优化

Solana以高性能著称，其交易生命周期与Aptos差异显著，尤其在内存池和执行方式上。

Solana交易生命周期

• 创建与发起：用户通过钱包发起交易。

• 广播：无公共内存池，交易直接发送给当前及下两位提议者。

• 排序：提议者基于PoH（Proof of History）打包区块，区块时间仅400毫秒。

• 执行：Sealevel虚拟机采用确定性并行执行，需提前声明读写集合以避免冲突。

• 状态更新：BFT共识快速确认。

Solana不使用内存池的原因是内存池可能成为性能瓶颈。由于没有内存池，以及Solana独特的PoH共识，节点能够快速达成交易顺序共识，避免了交易在内存池中排队的需要，交易几乎可以即时成交。然而，这也意味着在网络过载时，交易可能被丢弃而非等待，用户需重新提交。

相比之下，Aptos的乐观并行无需声明读写集合，节点门槛更低，TPS却更高。

并行执行的两种路径：Aptos vs Solana

交易的执行代表区块状态的更新，是交易发起指令转化为具有最终性状态的过程。节点假设交易成功，计算其对网络状态的影响，这个计算过程就是执行。

区块链中的并行执行指的是多核处理器同时计算网络状态的过程。当前市场中，并行执行分为确定性并行执行和乐观并行执行两种方式。这两种开发方向的差异根源在于如何确保并行交易不发生冲突。

在交易生命周期中，确定并行交易依赖项冲突的时机决定了确定性并行执行与乐观并行执行两种开发方向的分化，Aptos与Solana选择了不同方向：

• 确定性并行（Solana）：交易广播前需声明读写集合，Sealevel引擎根据声明并行处理无冲突交易，冲突交易串行执行。优点是高效，缺点是硬件需求高。

• 乐观并行（Aptos）：假设交易无冲突，Block-STM并行执行后验证，若有冲突则重试。内存池预排序降低冲突风险，节点负担更轻。

例如，账户A余额100，交易1转70给B，交易2转50给C。Solana通过声明提前确认冲突，按序处理；Aptos并行执行后若发现余额不足，重新调整。Aptos的灵活性使其更具扩展性。

乐观并行通过内存池来提前完成冲突确认

乐观并行的核心思想是假设并行处理的交易不会冲突，因此在交易执行前，应用端无需提交交易声明。若交易执行后验证时发现冲突，Block-STM会重新执行受影响的交易以确保一致性。

然而在实践中，若不提前确认交易依赖项是否冲突，真实执行时可能出现大量报错，导致公链运行卡顿。因此，乐观并行并非单纯假设交易无冲突，而是在某一阶段提前规避了风险，这个阶段就是交易广播阶段。

在Aptos上，交易进入公共内存池后，会根据一定规则（如FIFO和Gas费用高低）进行预排序，确保一个区块内的交易在并行执行时不会冲突。由此可见，Aptos的提议者实际上不具备交易排序能力，网络中也不存在区块构建者。这种交易预排序是Aptos实现乐观并行的关键。与Solana需引入交易声明不同，Aptos无需此机制，因此对节点性能的要求大幅降低。在确保交易不冲突的网络开销上，Aptos加入内存池对TPS的影响远小于Solana引入交易声明的代价。因此，Aptos的TPS可达160,000，超过Solana一倍以上。

交易预排序的影响是Aptos上捕获MEV的难度加大，这对用户而言利弊兼存。

基于安全性的叙事是Aptos的发展方向

RWA

Aptos正在积极推进现实资产代币化和机构金融解决方案。相比以太坊，Aptos的Block-STM能并行处理多笔资产转移交易，避免因网络拥堵导致的确权延迟。与Solana或Sui相比，Aptos的内存池设计确保交易按序进入执行，即使在高峰期也能维持资产记录的可靠性。

Move语言的模块化设计和安全性，让开发者能更轻松地构建可靠的RWA应用。相比之下，以太坊Solidity的复杂性和漏洞风险增加了开发成本，而Solana的Rust编程虽高效，却对开发者学习曲线要求较高。

Aptos在RWA领域的潜力在于安全性和性能的结合。未来，其可聚焦于与传统金融机构合作，将债券、股票等高价值资产上链，借助Move语言打造合规性强的代币化标准。

2024年7月，Aptos官宣将Ondo Finance的USDY引入生态，并于主要的DEX、借贷应用集成，截止3月10日，USDY在Aptos上的市值约为1500万美元，约占USDY总市值的2.5%。2024年10月，Aptos宣布富兰克林邓普顿已在Aptos Network上推出以BENJI代币为代表的富兰克林链上美国政府货币基金（FOBXX）。此外，Aptos与Libre合作推进证券代币化，将Brevan Howard、BlackRock和Hamilton Lane的投资基金上链，增强机构投资者访问。

稳定币支付

稳定币支付需要确保交易的最终性和资产安全。Aptos的Move语言通过资源模型防止双重支付，确保每一笔稳定币转账的准确性。此外，Aptos的低Gas费用（得益于高TPS分摊成本）使其在小额支付场景中极具竞争力。

PayFi和稳定币支付需兼顾去中心化与监管合规。AptosBFT的去中心化共识降低了中心化风险，同时其模块化架构支持开发者嵌入KYC/AML检查。例如，稳定币发行商可在Aptos上部署合规合约，确保交易符合本地法规，而不牺牲网络效率。

Aptos在PayFi和稳定币支付领域的潜力在于"安全、高效、合规"的三位一体。未来，会持续推动稳定币的大规模采用，打造跨境支付网络，或与支付巨头合作开发链上结算系统。高TPS和低成本还能支持微支付场景，如内容创作者的实时打赏。

总结：Aptos的技术差异与未来叙事

Aptos的设计在性能与安全之间取得了巧妙平衡。其内存池预排序结合Block-STM的乐观并行，既降低了节点门槛，又实现了160,000 TPS的高吞吐量，超越Solana的确定性并行和Sui的对象级并行。与以太坊的串行执行相比，Aptos的并行能力带来质的飞跃；而相较于Solana和Sui砍掉内存池的激进优化，Aptos保留预排序机制，确保了网络在高负载下的稳定性。

正是基于这种安全性与性能的结合，Aptos在RWA和PayFi叙事中展现出巨大潜力。在RWA领域，Aptos的高吞吐量支持大规模资产上链，近期与Ondo Finance、Franklin Templeton及Libre的合作已初见成效。在PayFi和稳定币支付中，Aptos的低成本、高效率和合规性支持微支付与跨境结算，成为"下一代支付基础设施"的有力候选。

未来，Aptos可凭借"安全驱动的价值网络"叙事，连接传统金融与区块链生态，在RWA和PayFi领域持续发力，构建一个兼具信任与扩展性的公链新格局。

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