Altius正在重塑web3

Altius正在重塑web3技术

1. 何为Altius？

Altius是一个高性能、与虚拟机无关的执行层（VM-agnostic execution layer），旨在提升所有区块链生态系统的速度、效率和可扩展性。它不是一个新的区块链，而是一个模块化的基础设施层，可以无缝集成到现有的区块链（如以太坊、Solana、Cosmos等）中，解决执行瓶颈问题。核心目标是将Web3性能提升到Web2标准（即互联网应用级别的速度和响应性），使去中心化应用（dApps）如DeFi、游戏或社交平台实现即时交互。

  • 关键特性
    • VM无关性（VM-agnostic）：支持多种虚拟机环境，包括EVM（以太坊虚拟机）、MoveVM（Aptos、Sui）、CosmWasm（Cosmos生态）、WASM等，无需区块链项目进行重大架构更改。
    • 模块化设计：执行层与共识、数据可用性等其他区块链组件分离，允许独立优化和集成。
    • 性能优化：通过并行处理等技术，移除执行瓶颈，确保交易更快、更高效，减少拥堵和延迟。

Altius的定位是“执行层升级”，而非竞争性区块链。

2. 在Web3中是否可以独树一帜？

是的，Altius在Web3生态系统中独树一帜，主要体现在其独特的设计哲学和实际优势上。

  • 与主流区块链的对比：
    • vs Solana：Solana通过垂直集成实现高性能，但常以牺牲去中心化为代价。Altius则提供同等高性能（如提升Solana的执行效率），同时保持模块化和验证者多样性，不妥协于去中心化。
    • vs Ethereum：以太坊受限于顺序执行（sequential execution），导致吞吐量瓶颈。Altius引入并行执行和指令级并行性，显著提升EVM兼容链的速度，同时保持兼容性（例如，开发者无需修改Solidity合约即可部署）。
    • vs L2 Rollups（如Arbitrum）：L2解决方案（如Arbitrum）通过Rollup技术扩展以太坊，但仍继承以太坊的顺序执行限制。Altius则“重新定义执行本身”，通过原生并行性和智能分片，提供更低延迟和更高吞吐量，而不与L1/L2竞争，而是增强它们。
  • 独特价值：
    • 跨链互操作性：Altius作为共享执行层，支持多链环境（如以太坊L2、Cosmos、Aptos等），实现无缝跨链交互，解决了Web3生态的碎片化问题
    • 未来证明性（Futureproofing）：通过模块化架构，Altius允许区块链项目轻松集成升级（如新虚拟机支持），无需重写核心代码，确保长期可扩展性
    • 生态定位：在Web3基础设施栈中，Altius位于“执行层”（介于共识层和应用层之间），作为核心引擎提升整体性能。类比Web2，Altius被描述为“区块链界的AWS或Netflix”，提供计算层支持复杂应用。

总之，Altius的模块化、VM无关和高性能特性，使其在Web3中独树一帜，尤其适合多链未来，解决了现有区块链在速度、互操作性和开发者体验上的痛点。

3. Altius的创新点

Altius的核心创新点集中于执行层的优化，文档中详细描述了以下技术突破：

  • 并行可扩展存储（Parallel Scalable Storage）：
    • 传统区块链面临状态访问瓶颈（state read/write bottlenecks），导致延迟增加。Altius通过分片（sharding）技术将数据分区，实现并发读写操作，允许节点同时处理多个状态请求，显著提升吞吐量。这解决了状态膨胀（state bloat）问题，确保高负载下的效率。
  • 指令级并行性（Instruction-Level Parallelism, ILP）：
    • 与事务级并行不同，Altius在指令级别（opcode level）进行优化。使用静态单赋值（Static Single Assignment, SSA） 和乐观并发控制（Optimistic Concurrency Control, OCC） 技术，分析智能合约字节码的依赖关系，创建依赖图。只有冲突的指令需要重新执行，而非整个事务，这减少了冗余计算，提高了吞吐量和gas效率。
  • 应用代码评估器（Application Code Assessor, ACA）：
    • 这是一个激励机制，奖励开发者编写优化的智能合约。ACA评估合约代码的效率（如减少状态冲突），鼓励设计适合并行环境的dApps，从而最大化执行吞吐量。这提升了整个生态的可扩展性。
  • VM无关和模块化架构：
    • Altius不绑定于特定虚拟机，支持EVM、MoveVM、CosmWasm等，通过Rust-based解释器实现无缝集成。模块化设计允许执行层独立升级，而无需改动区块链的其他部分（如共识层），提高了灵活性和可维护性。
  • 安全创新：确定性乐观并发控制：
    • 在提升速度的同时，Altius确保安全。通过确定性OCC和形式化验证，防止竞态条件并保证交易执行的正确性，维持区块链的确定性。这避免了传统并行系统中的安全风险。

这些创新点使Altius能“加速最快的区块链”（如Solana和以太坊L2），同时降低交易成本和延迟，推动Web3生态的整体性能。

4. 模块化执行层如何提升速度

模块化执行层是Altius的核心设计，它通过分离执行功能与其他区块链组件（如共识、数据可用性）来提升速度。

  • 并行执行机制：
    • 传统区块链（如以太坊）顺序处理事务，导致事务排队和拥堵。Altius的模块化执行层引入并行处理：事务被分析依赖关系（使用SSA形式），无冲突的事务被分配到多个并行执行上下文，同时处理。这大幅提升了吞吐量（TPS）和gas每秒。
    • 例如，在基准测试中，Altius实现了高吞吐量，同时保持与EVM工具（如Hardhat、MetaMask）的兼容性，开发者无需修改现有合约。
  • 状态管理优化：
    • 通过并行可扩展存储，状态数据被分片存储，允许并发访问。这减少了状态读写瓶颈（如以太坊的全局状态竞争），降低了延迟。
  • 动态资源分配：
    • 在共享执行层中，Altius动态平衡资源（如计算能力），根据需求优化执行。例如，高负载时，任务被分配到空闲节点，减少延迟并提高效率。这使得dApps（如实时游戏或高频DeFi）能实现“即时响应”。
  • 减少冗余计算：
    • 指令级并行性（ILP）在字节码级别操作，只重新执行冲突指令，而非整个事务。这减少了计算浪费，提升了速度并降低gas费用。
  • 整体效益：
    • 模块化设计允许Altius专注于执行优化，而其他层（如共识由以太坊处理）负责各自功能。这避免了“一刀切”架构的瓶颈，使区块链能处理更多事务（如文档所述，Altius可“加速最快的区块链，如Solana和以太坊L2s”）。结果包括：
      • 交易速度提升：用户获得即时反馈（如DeFi交换或游戏交互）。
      • 可扩展性增强：区块链能处理高频率应用（如实时游戏或机构金融）。
      • 成本降低：高效执行减少gas消耗。

总之，Altius的模块化执行层通过并行处理、状态分片和动态优化，实现了“Web2级别的性能”，同时保持安全性和兼容性，推动Web3生态向高效、互操作的多链未来发展。如果您有特定方面需深入探讨，请基于文档进一步提问。