앱토스 블록체인
새로운 인터넷 인프라로서 블록체인의 등장으로 인해 개발자는 수만 개의 분산형 애플리케이션을 빠르게 성장하는 속도로 배포하게 되었습니다.
안타깝게도 잦은 중단, 높은 비용, 낮은 처리량 제한 및 수많은 보안 문제로 인해 블록체인 사용은 아직 보편적이지 않습니다. web3 시대에 대량 채택을 가능하게 하려면 블록체인 인프라는 널리 사용되는 애플리케이션 구축을 위한 신뢰할 수 있고 확장 가능하며 비용 효율적이며 지속적으로 개선되는 플랫폼인 클라우드 인프라의 경로를 따라야 합니다.
우리는 이러한 과제를 해결하기 위해 확장성, 안전성, 신뢰성 및 업그레이드 가능성을 핵심 원칙으로 하여 설계된 Aptos 블록체인을 제시합니다. Aptos 블록체인은 지난 3년 동안 전 세계 350명 이상의 개발자에 의해 개발되었습니다. 이는 합의, 스마트 계약 설계, 시스템 보안, 성능 및 분산화 분야에서 새롭고 참신한 혁신을 제공합니다. 이러한 기술의 조합은 Web3를 대중에게 제공하기 위한 기본 구성 요소를 제공합니다.
첫째, Aptos 블록체인은 빠르고 안전한 거래 실행을 위해 Move 언어를 기본적으로 통합하고 내부적으로 사용합니다. Move 언어로 작성된 스마트 계약에 대한 공식 검증자인 Move 증명자는 계약 불변성과 동작에 대한 추가 보호 장치를 제공합니다. 보안에 대한 이러한 초점을 통해 개발자는 악의적인 엔터티로부터 소프트웨어를 더 잘 보호할 수 있습니다.
둘째, Aptos 데이터 모델은 유연한 키 관리 및 하이브리드 보관 옵션을 지원합니다. 이는 서명 전 거래 투명성 및 실제 라이트 클라이언트 프로토콜과 함께 더 안전하고 신뢰할 수 있는 사용자 경험을 제공합니다.
셋째, 높은 처리량과 낮은 대기 시간을 달성하기 위해 Aptos 블록체인은 트랜잭션 처리의 주요 단계에 파이프라인 및 모듈식 접근 방식을 활용합니다. 구체적으로 트랜잭션 전파, 블록 메타데이터 정렬, 병렬 트랜잭션 실행, 배치 저장, 원장 인증 등이 모두 동시에 작동합니다. 이 접근 방식은 사용 가능한 모든 물리적 리소스를 완전히 활용하고, 하드웨어 효율성을 향상시키며, 고도의 병렬 실행을 가능하게 합니다.
넷째, 읽고 쓸 데이터에 대한 사전 지식을 요구하여 트랜잭션 원자성을 깨뜨리는 다른 병렬 실행 엔진과 달리 Aptos 블록체인은 개발자에게 그러한 제한을 두지 않습니다. 임의로 복잡한 트랜잭션의 원자성을 효율적으로 지원하여 실제 애플리케이션의 처리량을 높이고 대기 시간을 낮추며 개발을 단순화할 수 있습니다.
다섯째, Aptos 모듈식 아키텍처 설계는 클라이언트 유연성을 지원하고 빈번하고 즉각적인 업그레이드에 최적화됩니다. 또한, 새로운 기술 혁신을 신속하게 배포하고 새로운 web3 사용 사례를 지원하기 위해 Aptos 블록체인은 내장형 온체인 변경 관리 프로토콜을 제공합니다.
마지막으로 Aptos 블록체인은 개별 유효성 검사기 성능을 뛰어넘는 미래 계획을 실험하고 있습니다. 모듈식 설계와 병렬 실행 엔진은 유효성 검사기의 내부 샤딩을 지원하고 동종 상태 샤딩은 노드 운영자에게 추가적인 복잡성을 추가하지 않고도 수평 처리량 확장 가능성을 제공합니다.
앱토스의 비전
Aptos의 비전은 웹3의 메인스트림 채택을 달성하고 탈중앙 어플리케이션 생태계를 강화해 실제 사용자 문제를 해결할 수 있는 블록체인을 제공하는 것이다. 우리의 임무는 유연하고 모듈화된 블록체인 아키텍처를 제공함으로써 블록체인 신뢰성, 안전성 및 성능에서 최첨단 기술 진보를 이루는 것이다. 이 아키텍처는 빈번한 업그레이드, 최신 기술의 빠른 채택 및 새롭게 부흥한 사용 사례에 대한 최고 수준의 지원을 필요로한다.
우리는 이를 사용하는 커뮤니티가 관리하고 운영하는 탈중앙화 되고, 안전하며, 확장 가능한 네트워크를 상상한다. 전 세계적으로 인프라 수요가 증가하면 블록체인의 컴퓨팅 자원은 이러한 요구를 충족시키기 위해 수평 및 수직적으로 확장된다. 새로운 사용 사례와 기술 진보에 따라 네트워크는 사용자를 방해하지 않고 빈번하면서도 자연스럽게 업그레이드되어야 한다.
인프라에 대한 우려는 이면에서 사라져야 한다. 개발자와 사용자는 키 복구, 데이터 모델링, 스마트 컨트랙트 표준, 자원사용 트레이드오프, 개인 정보 보호 및 결합성을 위한 다양한 옵션에 액세스할 수 있다. 사용자는 자신의 자산이 안전하고 항상 사용 가능하며, 거의 비용을 지불하지 않고 액세스할 수 있다는 것을 알고 있다. 누구나 알지 못하는 전세계 사람들과 안전하고, 쉽고, 불변하게 거래할 수 있다. 블록체인은 클라우드 인프라만큼 보편적일 것이다.
앱토스 메인넷
메인넷은2020년 초에 여러 지갑 제공업체를 포함한 12개 이상의 노드 운영자에게 배포되었다. 다음 해에 우리 팀은 합의 프로토콜과 핵심 프레임워크를 변경하는 두 가지 주요 업그레이드를 발표했다. 두 가지 업그레이드 모두 다운 타임 없이 완료되었다. Aptos 블록체인에서는, Diem 블록체인의 영감을 받아 안전하고 투명하며 빈번한 업그레이드를 핵심 기능으로 통합하는 동시에 기술 스택에 대한 일련의 급진적인 개선을 수행했다. 특히, 우리는 새로운 트랜잭션 처리 방법과 (7절에서 설명됨) 탈중앙및 네트워크 거버넌스에 대한 새로운 접근 방식을 강조한다.
Aptos 블록체인이 지속적으로 개선되고 성장함에 따라 최신 프로토콜과 설계 선택사항이 포함된이 백서의 업데이트된 버전을 발행할 것이다. 이 문서의 나머지 부분에서는 Aptos 블록 체인의 현재상태와 향후 계획을 설명한다.
개요
Aptos 블록체인은 비잔틴 장애 허용(BFT)을 사용하여 사용자로부터 트랜잭션을 공동으로 수신하고 처리하는 검증인 집합으로 구성된다. 토큰 소유자는 선택된 검증인에게 토큰을 잠그거나 스테이크 할 수 있다. 각 검증인의 합의 투표 가중치는 스테이킹(staking)된 양에 비례한다.검증인은 활성되고 합의에 참여할 수 있다. 마찬가지로, 검증인이 참여하기에 충분한 지분을 가지고있지 않거나, 검증인 집합에서 벗어나 순회하거나, 블록체인 상태를 오프라인으로 동기화 하거나, 과거의 성능이 좋지 않아 합의 프로토콜에 의해 참여하지 않는다고 간주되는 경우에 검증인은 비활성될 수 있다.
클라이언트는 트랜잭션을 제출하거나 블록체인의 상태 및 내역을 조회해야 하는 시스템의 모든부분에 존재하는 개념이다. 클라이언트는 쿼리된 데이터의 검증인 서명 증명을 다운로드하고 확인할 수 있다. 풀 노드는 검증인 또는 네트워크의 다른 전체 노드에서 트랜잭션 및 블록체인 상태를 복제하는 클라이언트이다. 그들은 저장공간을 회수하기 위해 원하는 대로 트랜잭션 기록 및 블록체인상태를 제거하도록 선택할 수 있다. 라이트 클라이언트는 현재 검증인 집합만 유지하며 일반적으로풀 노드에서 부분적으로 블록체인 상태를 안전하게 쿼리할 수 있다. 라이트 클라이언트의 대표적인예로는 지갑이 있다.
더 많은 채택을 위한 안전하고, 빠르고, 안정적이며, 향상 가능한 웹3 인프라의 요구를 충족하기위해 Aptos 블록체인은 다음과 같은 핵심 설계 원칙을 기반으로 구축되었다.
• 새로운 스마트 컨트랙트 프로그래밍 언어인 Move [5] 를 통해 간단한 감사 및 기계적 분석으로빠르고 안전한 실행이 가능함. Move는 Aptos 블록체인의 전신에서 시작되었으며 이 프로젝트의 발전과 함께 계속 개발되고 있음.
• 트랜잭션 처리에 대한 배치, 파이프라인 및 병렬화된 접근 방식을 통해 처리량이 매우 높고 대기 시간이 짧음.
• 데이터 위치에 대한 사전 지식이 필요한 기존 병렬 실행 엔진과 달리 Block-STM을 통해 임의로 복잡한 트랜잭션으로 원자성을 효율적으로 지원하는 새로운 병렬 트랜잭션 처리.
• 빠른 검증인 집단 지분 가중치 로테이션 및 평판 추적을 통해 성능 및 탈중앙화에 최적화.
• 새로운 사용 사례와 최신 기술을 수용하기 위한 최고 수준의 설계 원칙인 향상성 및 구성성.
• 모듈식 설계를 통해 엄격한 구성요소 수준 테스트와 함께 적절한 위협 모델링 및 원활한 구축을 지원하여 매우 안전하고 안정적인 운영을 보장함.
• 프로그래밍과 데이터 모델에 최적화된 1등급 컨셉인 샤딩으로, 탈중앙을 유지하면서 수평적 처리량 확장성을 제공함.