一文全览Move双子星Aptos和Sui的技术框架与生态现状

来源：Bing Ventures

作者：Richard，Bing Ventures 投资经理

 

7 月 25 日，Aptos 完成 1.5 亿美元新一轮融资，截至目前，Aptos 已公开总融资额达到了 3.5 亿美元，和 Aptos 背景类似的公链项目 Sui，其开发方 Mysten Labs 也正在寻求以 20 亿美元估值筹集至少 2 亿美元融资。6 月底，一家名为 Linera 的 Layer1 区块链也宣布完成 a16z 领投的 600 万美元种子轮融资。这三条公链的核心创始人均来自 Meta 的加密货币项目 Diem（原名 Libra ）与加密钱包 Novi 的主要创建者和核心开发者。在 Layer 1 赛道白热化、叙事渐弱的今天，Aptos、Sui 和 Linera 又掀起了一轮「Meta 系 Layer 1 」的浪潮。

Diem 及 Move 语言

 

2019 年 6 月，原 Libra 白皮书问世，计划发行全球流通的超主权数字货币，但最终因监管扼制被迫放弃。随后，Libra 更名为 Diem，定位变成了类似于 USDT 的稳定币，尽管如此，Diem 仍然引起了欧盟、美国与其他国家的政府监管机构基于货币主权、金融稳定、隐私和反垄断等问题的强烈反对，最终在今年 1 月底，Diem 项目以 1.8 亿美元的价格将剩余资产（知识产权及 IP 等）出售给了美国加州 Silvergate 银行的控股公司 Silvergate Capital。

但 Diem 留下了许多重要的技术「遗产」，最重要的还是其设计了一门新的编程语言 Move。

Move 语言

 

Move 是一种基于 Rust 的编程语言，最初由 Facebook 为 Diem 区块链开发，目前 Move 的 github 代码库主要由 Mysten Labs 管理，Aptos 和 Sui 的团队成员也是 Move 的核心开发团队。Move 想要成为 Web3 的 Javascript，让更多的开发者能够快速构建区块链产品。

 

Move 语言是为区块链上的安全资源管理和可验证的执行而设计的。Move 语言定了四个主要目标：一等资源类型的保护（Frist-Clase Resources）、灵活、安全以及可静态验证。

 

Move 语言在设计上引入了一个「一等资源类型的保护（Frist Class Resources）」的 概念，简单说，一等资源类型首先是一种变量类型，然后规定这种类型的变量：

 

• 不能被复制

• 不能被隐式地销毁

• 只能在不同程序地址上「Move」

 

灵活性设计，Move 字节码可以直接执行，也可以调用其他已发布的 Modules 代码，可以在一个交易中调用多个程序，能够灵活的实现在一笔交易中给多人转账。

 

安全、可验证性设计，Move 编码系统为资源提供了针对性的安全保护。Move 资源不可复制，重复使用或销毁。一个资源类型仅能被定义其类型的模块创建或销毁。Move 虚拟机将通过静态字节码验证，并拒绝未通过字节码验证的的程序运行，以此确保其安全性。

 

除了 Move 语言，Diem 还有两大技术特点：

 

1. 使用拜占庭容错（BFT）共识方法：与其他某些区块链中使用的工作量证明机制相比，使用 BFT 共识方法的协议可实现高事务吞吐量，低延迟以及更节能的共识方法。

2. 采用并基于广泛采用的区块链数据结构进行迭代：Diem 区块链是一个单一的数据结构，该数据结构记录了随着时间推移的交易历史和状态。 可简化访问区块链的应用程序的工作，从而能够有统一的框架，允许从任何时间点读取数据，以验证该数据的完整性。

Aptos

 

2 月 24 日，已经解散的部分 Diem 项目成员开始聚集并在社交媒体发文，宣布重新进行网络开发，并为新团队取名为「Aptos Labs」。团队成员包括 Diem 项目的最初创造者、研究人员、设计师和建造者，目前共有 25 人。他们在开源的 Diem 代码库的基础上建立了新公链 Aptos。与 Meta 的 Diem 项目专注于跨境支付不同，Aptos 专注于提供最安全和最适合生产的 Layer1 区块链协议。

 

Aptos 可以说是目前三条「Meta 系 Layer1」中开发进度和生态系统起步最快的一条公链。根据 Aptos 创始人&CTO Avery Ching 的表述，「Aptos 区块链和 Move 语言是在三年多前同时开发的。」

 

今年 3 月，Aptos 完成了由 a16z 领投，Tiger Global、FTX Ventures 和 Coinbase Ventures 等众多知名 VC 参投的 2 亿美元融资。此后 Binance Labs 宣布投资 Aptos Labs，支付巨头 PayPal 也表示曾参与投资，而且这也是 PayPal Ventures 投资的首个 Layer1 公链项目。

 

7 月 25 日， Aptos 宣布完成了1.5 亿美元的新一轮融资，FTX Ventures 和 Jump Crypto 领投，其他投资方包括 a16z crypto 和 Multicoin Capital 等。

Aptos 的主要技术架构

 

高吞吐量、低延迟验证的状态同步

 

Aptos 在一篇博客文章中介绍了关于状态同步的话题，Aptos 区块链利用广泛的新技术来确保去中心化网络中的高吞吐量、低延迟验证的状态同步。在 Aptos 中，对等节点可以验证和同步超过 10k 的 TPS，延迟为低于 1 秒，而Aptos 已经朝着 100k+ TPS 迈进。

 

 

高效、多线程、内存中的并行执行引擎

 

Aptos 在另一篇官方博客中指出 Aptos 设计并实现了一个高效、多线程、内存中的并行执行引擎，通过利用预设的事务顺序并将软件事务内存技术与新颖协作时间表。

 

Aptos 在开源代码库中实现了 Block-STM，依靠 Rayon、Dashmap 和 ArcSwap crates 实现并发。使用非平凡的点对点移动事务（8 次读取和 5 次写入）评估了系统。

 

在下图中，Aptos 将 Block-STM 与块的顺序执行进行了比较。 每个区块包含 10k 笔交易，账户数量决定了冲突和争用的程度。在低争用情况下，Block STM 归档比使用 32 个线程的顺序执行提高 16 倍，而在高争用情况下，Block-STM 归档超过 8 倍加速。重要的是，当工作负载本质上是连续的时，Block-STM 会产生少量开销。总体而言，Block-STM 能够动态且透明地（无需用户提示）从工作负载中提取固有的并行性。可以在论文中找到与相关工作的详细比较。

 

不同级别的 Block STM 性能

 

BFT 共识协议

 

Aptos 团队开发了生产级、低延迟拜占庭容错 (BFT) 引擎。在过去三年中，已经实施了该协议的第四次迭代。在此期间，在私有主网环境中升级了共识协议，该环境具有多样化的运营商和零停机时间。

 

Aptos 对 BFT 协议的第一个实现添加了一个主动起搏器，它使用超时来同步验证器，这比等待增加的超时要快得多。随着对协议的最新改进，区块只需两次网络往返即可提交，从而使亚秒级的最终确定性成为常见情况。

 

同时，Aptos 新颖的信誉系统能够分析链上状态并自动更新领导者轮换以适应无响应的验证者，而无需任何人为干预，使其非常适合去中心化环境。此外，Aptos 的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。

Aptos 运营情况

 

5 月份，Aptos 启动了激励测试网的注册。根据官方路线图的表示，Aptos 激励测试网共有 4 轮，分别是：

 

• AIT1：去中心化启动

• AIT2：质押

• AIT3：治理和升级

• AIT4：动态验证器拓扑

 

Aptos 目前为止进行了两轮激励测试网，AIT-1 的目标是证明 Aptos 社区可以团结起来，部署和维护一个去中心化的网络。通过 AIT-2，开始准备成为可靠的节点运营商，并测试质押和节点声誉框架。

 

Aptos 在博客文章中表示，当前其测试网络已经分布到 43 个国家，达到了 20,000 多个节点，使其成为当今最大的已知权益证明节点社区。同时，该测试网络可以每秒验证和同步超过 1 万交易 (TPS)，延迟为亚秒级，正在向超过 10 万的 TPS 迈进。Aptos 预计将在 9 月底推出 Aptos 主网。

 

Aptos 的主网预计将在 9 月底上线，当前阶段已有许多项目基于测试网进行开发部署，包括超并行 CLOB 协议 Econia、移动多签钱包 Hive、自动做市商（AMM）模式的交易应用 Pontem Network 等。

Aptos 生态现状

 

在生态激励方面，Aptos 举办过一届黑客松 ，还在 6 月底推出了生态资助计划来发展生态，为团队、个人和创作者提供资金加速 Aptos 生态发展。资助类别包括：开发人员工具、SDK、库、文档、指南及教程；用于开发、治理、DeFi 和 NFT 的工具和框架；核心协议贡献：代币标准、库、协议升级等；开源和公共产品；教育举措；应用程序。

 

据 Aptos 的博客文章介绍，其生态已有超过 100 个项目在网络上构建，用例涵盖 DeFi、NFT、游戏等。从生态布局来看，Aptos 仍以基础设施建设为主，部署应用的场景多是钱包、DEX 和借贷协议等产品。不过，目前从市场公开资料上来看，Aptos 生态项目大多数仍处于持续开发的相对早期阶段，部分项目仍在开发。

 

Econia

 

Econia 是建立在 Aptos 公链上的超并行链上订单薄，更具体地说，Econia 是一种中央限额指令簿（CLOB），是股票市场等金融机构使用的基本金融工具，但与纽约证券交易所或纳斯达克不同的是，Econia 是开源和去中心化的。

 

Econia 目前正在开发当中，其 V1 版本将引入一项链上交易的关键创新 — Econia 原子匹配引擎，该引擎在交易期间能够实现市场订单结算的最终性。

 

Pontem Network

 

Pontem 是一家产品开发工作室，致力于通过区块链实现全球金融包容性。Pontem 与 Aptos 合作，以构建基础 DAPP 和其他基础设施，如开发工具、EVMs、AMMs 等。Pontem 团队开发了一个 Diem-Move 分叉虚拟机，可以很容易地部署到其他公链，如 Polkadot、Cosmos、Avalanche 等。Pontem 还使 Move VM 与 EVM 等传统虚拟机兼容，以便使用 Solidity 或 Vyper 代码库轻松部署。

 

Pontem 团队开发了 Aptos 链上第一个基于 AMM 机制的 DEX — Liquidswap 以及钱包 MultiMask。

 

Zaptos

 

Zaptos 是建立在 Aptos 链上的一种非托管的流动性质押协议。用户可以将其资产存入 Zaptos，并收到 IOU 衍生品，可用于 Aptos 链上构建的 DeFi 协议或者其他 Dapp 当中。Zaptos 的愿景是增加网络去中心化程度，并使质押者的锁定资产在链上具有生产力。Zaptos 的目标是通过 zAPTOS 使已质押的 APTOS 代币流动，同时在多个验证器中分配 APTOS，以提高网络的抗审查能力。

 

Hippo Labs

 

Hippo Labs 是 Aptos 链上的聚合层，为 Aptos 生态开发人员提供了编译器、SDK 和框架级别的工具，以显著提高他们的生产力。更恰当的来说，Hippo 描述为一种聚合机制 — — 利用面向用户的友好前端，让用户可以直接访问跨多个指数和货币市场的最佳定价和贷款利率。

 

Hippo 目前正在开发建设交易聚合器，开源的 Swap 协议（包括常数乘积交换、稳定曲线交换、分段常数乘积交换），Move to Typescript Transpiler，交易模拟 API，Aptos-wallet-adapter 等功能及组件。

 

Aptosphere

 

Aptosphere 对 Aptos 的链上活动进行实时索引，为开发人员提供快速的、友好的 API 接口。

 

names.aptos

 

Aptos 链上的域名服务提供商（ANS，Aptos Name Service），ANS 是一个智能合约，将名称映射到 Aptos 地址。用户在 names.aptos 申请一个名字会得到一个特殊的 NFT，它赋予用户编辑该名字地址的唯一权力。该 NFT 是可组合的，可以根据需要进行买卖和交易。

 

Martian

 

Martian 钱包可用于管理数字资产和访问 Aptos 链上的 Dapps，还支持在 Aptos 开发网上铸造 NFT。Martian 钱包目前提供 Chrome 插件版本，不久计划提供 IOS 版本。

 

Fewcha

 

Fewcha 是 Aptos 链上的非托管钱包，其功能包括支持代币上线和交易以及 NFT 的铸造和转移。目前已上线 Chrome 浏览器的插件版本，项目计划于 2022 年第四季度发布 ios 与安卓版本的移动端 Dapp。

 

Laminar

 

Laminar 是建立在 Aptos 上 的完全去中心化的 DEX。

 

Vial

 

Vial 是一个集合利率协议，允许用户在 Aptos 链上借贷资产。借贷利率根据资金池利用率（借入资产与供应资产的比率）通过算法确定。Vial 目前已经在其官网上发布测试网，用户可连接钱包申领测试币进行体验测试。

 

Topaz

 

Topaz 是 Aptos 链上的 NFT 市场，可进行 NFT 的创建、浏览与交易。

 

综合来看，Aptos 在技术积累、开发团队、资本支持、叙事方向等方面存在极大的先发优势，同时已经在积极推进测试网、生态的发展，拓宽在各个应用领域的应用。在 Aptos 主网还未上线的情况下已获取数亿级别的融资，市场对 Aptos 的未来寄予厚望。

 

但公链赛道的竞争也从未停止，与以 BSC、Solana、 Avalanche 、Fantom 、Near 等为代表的已发展相对较为成熟的 Layer1 公链相比，Aptos 毫无疑问仍处于早期发展阶段。

 

此外，在 TVL 超过 100 亿美元的公链中，目前只有 Solana 不兼容以太坊，虽然 Aptos 也试图走出具有自己特性的一条公链发展道路，尽管如此，比如 Framework 联合创始人 Vance Spencer 等人在推特提出质疑称：「Aptos 做了什么 solana 没有做的吗？」。

 

Solana 的极速爆发虽然令人兴奋，其足够快的速度和性能也带来了良好的用户体验，但中心化问题似乎很难获得一些开发者的信任，Aptos 是否能在在去中心化、足够安全且保持高性能的同时完成公链「不可能三角」的任务仍有待观察。

Sui

 

Sui 的开发团队来自 Mysten Labs，创始团队包括 Evan Cheng、Adeniyi Abiodun、Sam Blackshear、George Danezis、Kostas Kryptos 都在 Meta 参与过 Novi 和 Diem 项目。其中，首席执行官 Evan Cheng 从 2018 年到今年 9 月一直担任研发 Meta 区块链工程技术总监。

 

去年 12 月，Mysten Labs 获得 a16z 领投的 3600 万美元融资，Coinbase Ventures 、NFX、Slow Ventures、Samsung NEXT 等机构也参与了此轮融资。

Sui 的主要技术架构

 

Move 语言的改动

 

Sui Move 对原版本的 Core Move 进行了较大的改动，主要的差异包括：Sui 使用自己的以对象为中心的全局存储、地址代表对象 ID 、Sui 对象具有全局唯一 ID 、Sui 有模块初始化器 (init) 、Sui 入口点将对象引用作为输入。

 

大多数区块链的存储都以帐户为中心，但 Sui 的存储是围绕对象设计的。每个对象由一个地址所拥有，默认情况下可变，也可设为不可变或在多个地址之间共享。Sui 的 Move 智能合约可以接收这些对象作为输入，对其进行操作，并将对象作为输出返回。这是一种完全不同于 Solid 或 Rust 的智能合约编程范式。

 

这些改动继承了 Move 安全性和灵活性，并对存储机制、地址类型等进行了一定优化，从而提高网络性能，降低交易的确认耗时。

 

交易并行化

 

Sui 性能的关键在于交易并行化（transaction parallelization）。在大多数区块链中，交易必须要排好顺序，并放入区块以循序执行。循序执行不必要地限制了这些链上的吞吐量，毕竟大多数交易互相独立。因为 Sui 要求明确说明交易的从属关系，所以它能够并行处理它们。在少数交易相互交织的情况下，Sui 仍然可以对它们进行排序并循序执行。

 

可拓展性

 

由于网络吞吐量限制，随着链上活动增加，用户需要支付高额的 Gas 费。此外，随着应用程序需求扩大，高延迟可能会成为限制自身发展的一个因素。Sui 通过水平扩展来满足去中心化应用的需求。近期的一项测试表明，在 8 核 M1 Macbook Pro 上运行的未经优化的单个 Sui 验证者每秒可以执行和提交超过 12 万笔交易 (TPS)。验证者数量与节点的处理能力成正比，即使在网络拥塞期间也会降低 Gas 费。理论上，Sui 的节点基础设施能够随着需求和利用率的增加而无限扩展网络吞吐量。

 

异步共识架构

 

Sui 使用名为 Narwhal 和 Tusk 的异步共识协议。双重名称恰如其分的说明了系统对责任进行划分，Narwhal 负责确保提交共识数据的可用性，Tusk 负责并就特定的数据排序达成一致。由于这是在两层模块中完成的，因此 Narwhal 可以与外部共识算法（如 HotStuff、Istanbul BFT 或 Tendermint）结合使用。Narwhal 目前正在集成到 Celo 和 Sommelier 区块链中。

 

Sui 和其他 L1 之间的主要区别之一是对共识协议的依赖较少。Sui 仅根据需要运行共识以定期检查其状态，以及需要总排序的交易。与其他区块链不同，Sui 通过使用「因果顺序（causal ordering）」放弃了大多数交易的共识。

 

这意味着 Sui 并不总是需要共识。当 Sui 运行时，交易是因果排序的，而其他区块链总是完全对其排序。根据 Sui 的架构设计，一笔交易只需要 67% 的节点认证即可完成交易的确认，而非全体节点的确认，从而大大地提高了交易处理速度。

 

 

这种共识架构对性能有巨大改进，使 Sui 能够并行执行许多事务。因而减少了延迟，同时允许验证者运用他们所有的 CPU 内核。据 Sui 团队表述，该架构将使 Sui 成为「第一个也是唯一一个具有水平可扩展性的公链，且整个网络没有上限。」

Sui 运营情况

 

Sui 官方已于 8 月宣布开启激励测试网，验证者、开发者、Sui 爱好者都可以申请参与。Sui 基金会将为验证者参与的每个测试网「wave」奖励 2000 SUI，并承诺将高达供应量 10 % 的 Sui 代币质押给继续参与 Sui 主网的表现最佳验证者。SUI 代币奖励仅在 Sui 协议主网上线后提供，并有一年的锁定期。

 

Sui 的测试网活动被组织成一系列连续的「浪」，每一浪都包含两个挑战：「sink」（操作挑战）和「swim」（基于 Move 的 Sui 开发者挑战）

 

 

第一浪 - 网络

Sink：一个多实体的公共 Sui 网络将首次链接在一起。这将测试 Sui 的分布式创世、验证器配置、操作协调和基本网络操作。

Swim： Sui 开发人员第一次在测试网上部署应用的机会。Sui 将很快宣布这一挑战的宏伟计划；但现在 Sui 只给出一个神秘的提示：Capybaras（水豚）！

 

第二浪 - 质押

Sink： POS 机制通过一系列与所有 Sui 利益相关者息息相关的网络激励机制来保护 Sui 网络。任何个体都可以被允许积累足够的 SUI 代币并作为验证者参与 Sui 的 DPoS 机制。在这一浪中，Sui 旨在测试 Sui 的关键经济模型的设计和实施。

Swim：一个专注于构建和部署金融应用的挑战，特别是 Staking 衍生品和 DeFi 基础设施。

 

第三浪 - 更新

Sink：运营一个稳定、安全的高吞吐量网络绝非易事。这一浪将测试 Sui 的运营商，因为他们钻研关键的网络运营，例如验证器集更改、软件更新和事件响应能力。

Sui 代币经济学

 

Sui 的原生资产称为 SUI：SUI 的总供应量上限为 10,000,000,000（即 100 亿枚代币）。SUI 总供应量的一部分将在主网启动时流动，剩余的代币将在未来几年分发或作为未来的质押奖励补贴分配。

 

在 Sui 的经济模型中有 4 种角色：

 

用户：使用 Sui 公链来进行交易，来创建和转移数字资产，或与智能合约进行交互

SUI 代币持有者：可选择将其代币委托给验证者并参与权益证明机制（POS）。SUI 所有者也拥有参与 Sui 治理的权利

验证者：进行 Sui 公链上的事务处理和执行

存储基金：用来进行补偿链上验证者数据存储的成本

 

 

SUI Token 主要有四个用途：进行抵押以参与权益证明机制（PoS）、支付 Gas 费以执行交易和其他操作、支撑整个 Sui 经济的功能和流动资产、参与链上投票来发挥重要的治理作用。

Sui 生态现状

 

目前 Sui 团队希望 Sui 能在游戏、DIFI、商业和社交四个领域取得较好地应用。这 4 个领域应用都将充分利用 Sui 的高吞吐量和低延迟来提供最佳用户体验。游戏和社交应用在 Sui 上构建还具有独特的优势。游戏可以利用 Move 针对数字形象的安全性和表现力。社交媒体应用可以利用 Sui 的数据存储经济学将所有数据直接存储在链上。

 

Sui Monstars

 

Sui 官方为了介绍使用 Sui 来进行游戏开发的一个小游戏。在 Sui Monstar 中，用户可以捕捉可爱的宠物，并在你给它们喂食和与它们互动时看着它们靠近你。这些宠物、你的农场和配件都是链上的 NFT。在你玩游戏时，宠物的健康、友善和配饰等属性都会实时更新。

 

Sui Wallet

 

Sui Wallet 是一个开源的 Chrome 扩展自托管钱包，让 Sui 用户能够创建地址、查看和管理 Sui 网络上的资产以及与 dApp 交互。

 

随着 Sui 开始支持大规模用例、Move 驱动的所有权模型以及 Sui 独有的其他功能，Sui Wallet 存储库将成为重要的生态系统支持工具。

 

Ethos

 

Ethos Wallet 是 Sui 上易于集成、自托管的 dapp 钱包，只需通过电子邮件即可注册。此外，Ethos 还支持 Sui Test Wallet 的导入。

 

Sui Names

 

Sui Name Service 是 Sui 生态中的去中心化数字身份服务。

 

MovEx

 

MovEx 是 Sui 上首个 AMM + 订单簿混合流动性 DEX，旨在面向 Move 生态中下一个十亿用户。

 

在 MovEX 内部，有一个在 AMM 和订单簿之间分配订单的结算引擎，既保证了交易者的最小滑点，又保证了流动性提供者的公平。此外，零售流动性提供者可享受以自定义价格范围提供单面流动性的便利，并有效管理无常损失。

 

而专业交易者和流动性提供者则可享受订单簿提供的高级功能，如果他们的限价单被执行，交易者还可以获得佣金。这是因为限价单被视为制造商，因此可以像流动性提供者一样获得佣金，类似于中心化交易所。

 

Shinami

 

Shinami 是面向开发人员的 Sui API 和节点服务，注册可获取早期 VIP 访问权限。此外，Shinami 提供了高性能、可动态扩展的基础架构，可用于构建独特的 dapp，而不只是运行节点。

 

Blue Move

 

BlueMove 是为 Move 语言公链而设计的 NFT 市场，目前已支持 Sui 和 Aptos。它的智能合约是在模块化系统中定制，借助明确定义执行范围的标准化签名，可以在不影响安全性的情况下随着时间的推移推出新功能。

 

这意味着 BlueMove 可以提供新的交互类型：

 

• 集合报价，提供涵盖所选集合中所有 NFT 的报价；

• 特征报价，提供购买集合中具有特定特征的任何 NFT；

• 多次取消，在一次交易中取消多个未结订单。

 

此外，BlueMove 以社区为先，奖励平台积极参与的交易者、收藏家和创作者。

 

尽管 Aptos 发展的势头相当强劲，但也有开发者更看好 Sui，认为它在架构上使用了基于 DAG 的内存池（Narwhal）+ Tusk 共识算法，然后在执行层利用 DAG 进行并行化，这将带来更大的发展空间。Sui 和 Aptos 一样，也获得了 a16z、FTX 等多家顶级 VC 的青睐。但目前 Sui 的主网尚未上线，具体的性能是否能达到预期，公链生态的发展是否能欣欣向荣，都有待观察。

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