Aptos的挑战：支持50亿互联网用户的Web3吞吐量与延迟创新

作者：Aptos创始人AveryChing

随着Web3技术的发展，支持数十亿用户的基础设施面临着前所未有的挑战。Aptos作为一个致力于构建高效、可靠且可扩展网络的项目，已经在提升性能方面取得了显著的成果。本文将探讨Aptos如何应对即将到来的挑战，特别是如何通过动态并行性来改进用户体验。

当前状态

Aptos最近在其主网上部署了一项理论上的最佳共识延迟解决方案（即AIP排序投票），在低到中等的工作负载下实现了始终低于一秒的用户延迟。这一进步可通过以下链接实时跟踪其影响：Aptos Labs Grafana。

此外，Aptos还创下了单日处理1.544亿笔交易的记录，并在类似主网的环境下展示了超过20亿笔交易的日处理能力，这些成绩标志着行业的新里程碑。

面临的挑战

尽管已经取得了显著成就，Aptos仍然面临两大挑战：

1. 改进高工作负载下的用户延迟：需要进一步降低高交易量环境（例如2万TPS）下的用户延迟，以支持诸如@Visa和@Nasdaq等大型机构的应用场景。
2. 继续推进并发性和气体优先级：需要确保非冲突的交易能够并行运行，同时合理管理气体费用以优化资源分配。

动态并行性的解决方案

为了克服上述挑战，Aptos采用了动态并行性的方法，该方法基于两项关键技术：BlockSTM和流水线化与模块化的架构。

• BlockSTM：通过从所有交易中提取运行时并发性，BlockSTM能够显著提高处理效率。
• 流水线化与模块化架构：允许在不同阶段之间隐藏延迟，并能轻松集成新技术，如Shoal++共识协议。

通过结合这些技术，Aptos能够实现以下目标：

• 运行时提示：利用地址、开发者指定的依赖关系等信息来优化并发调度。
• 运行时并发性：使看起来需要串行处理的操作（例如订单簿处理）能够并行执行。
• 动态资源优化：根据交易类型和资源消耗情况动态调整核心使用，确保高效处理。
• 反馈循环：通过收集历史数据来动态优化资源使用，实现系统的自我优化。

结论

虽然这些技术挑战复杂且艰巨，但Aptos团队正致力于解决这些问题，并将不断分享进展。通过采用动态并行性的策略，Aptos旨在构建一个面向所有人的强大、去中心化的基础设施。我们期待与社区成员一起努力，共同迎接这些挑战，塑造Web3的未来。