Altius 技术架构

1. 模块化执行框架

Altius 的核心是一个模块化的执行框架，旨在通过并行执行和优化状态管理来提升区块链的性能。其架构由以下三个核心模块组成：

• 并行可扩展存储（Parallel Scalable Storage）：

  • 通过分片（Sharding）技术将状态数据分散到多个节点上，实现并行操作和高效的状态更新。

  • 使用分布式缓存和内存优先设计，减少 I/O 瓶颈，提升查询效率。

  • 采用 Scalable State Merkle Trie（SSMT）优化状态管理。

• 指令级并行（Instruction-Level Parallelism, ILP）：

  • 利用静态单次赋值（Static Single Assignment, SSA）技术，将智能合约字节码转换为依赖图，从而实现指令级的并行执行。

  • 通过动态调度和增量执行，减少冲突和重复执行的开销。

• 应用代码评估器（Application Code Assessor）：

  • 通过确定性乐观并发控制（Deterministic Optimistic Concurrency Control, OCC）技术，优化交易处理效率。

  • 提供开发者激励机制，鼓励编写更高效的智能合约。

2. Open Execution Network（OEN）

OEN 是 Altius 的去中心化执行网络，旨在为多链生态系统提供高性能的交易处理和跨链互操作性。其主要特点包括：

• 去中心化执行基础设施：

  • 允许任何参与者（称为 Executors）贡献计算资源，通过质押 Altius 代币和目标链的原生代币来竞争执行任务。

  • 通过双质押和惩罚机制（Slashing）确保网络的安全性和可靠性。

• 跨链互操作性：

  • OEN 支持多链生态系统，允许不同区块链（如以太坊、Cosmos 等）的资产和数据在 OEN 上无缝交互。

  • 提供统一的执行环境，支持多种虚拟机（如 EVM、MoveVM 等），增强跨链应用的开发。

• 动态扩展和高性能：

  • OEN 通过并行执行和分布式存储技术，实现动态扩展，支持高吞吐量和低延迟。

  • 通过模块化设计，OEN 可以根据需求灵活调整资源配置。

3. 技术优势

• 高性能：通过并行执行和优化的状态管理，Altius 的执行层能够显著提升交易处理速度和智能合约执行效率。

• 去中心化：OEN 的去中心化设计消除了单点故障的风险，增强了网络的弹性和安全性。

• 多链支持：Altius 的模块化设计使其能够无缝集成到任何 Layer 1 或 Layer 2 区块链中，支持多链互操作性。

• 开发者友好：提供一系列开发者工具和接口，帮助开发者在 Altius 执行层上构建和部署高性能的 DApp。

Altius 路线图

2025 年 Q1

• Altius 执行引擎核心开发：

  • 支持 EVM（以太坊虚拟机）的 Layer 1 和 Layer 2 集成，确保与现有以太坊生态的兼容性。

  • 完成 Parallel Scalable Storage（并行可扩展存储）和 Instruction-Level Parallelism（指令级并行）技术的初步开发。

2025 年 Q2

• 多虚拟机支持：

  • 扩展兼容性，支持多种虚拟机（如 MoveVM、CosmWasm 等），为开发者提供更灵活的开发环境。

  • 开发者工具和接口的初步版本发布，帮助开发者在 Altius 执行层上构建和部署高性能的 DApp。

2025 年 Q3

• 测试网发布：

  • 推出测试网，邀请开发者和社区成员参与测试，验证技术的可行性和优化性能。

  • 收集反馈，进一步优化执行引擎和跨链功能。

2025 年 Q4

• 共享执行层（Shared Execution Layer）发布：

  • 正式推出共享执行层，为区块链网络提供高性能的交易处理和智能合约执行服务。

  • 支持多链互操作性，允许不同区块链（如以太坊、Cosmos 等）的资产和数据在 Altius 的执行层上无缝交互。

2026 年 Q4

• Open Execution Network（OEN）完全去中心化：

  • 完全过渡到去中心化的执行网络，允许任何参与者贡献计算资源。

  • 通过双质押机制（质押 Altius 代币和目标链的原生代币）确保网络的安全性和可靠性。

  • 推出激励机制和治理机制，推动社区的参与和生态的可持续发展。

核心技术

1. 为每个区块链添加执行层

Altius 的核心是一个模块化执行框架，它与虚拟机（VM）无关，可以独立于单一二进制实现和网络设计。这意味着它可以无缝集成到任何 Layer 1（L1）、Layer 2（L2）或应用链中，为它们提供高性能的执行层。具体来说：

• 执行层分离：Altius 将执行层从共识层分离，使得区块链可以专注于其核心功能，而将复杂的交易处理和智能合约执行交给 Altius。

• 无缝集成：通过模块化设计，Altius 可以与现有的区块链（如以太坊、Solana 等）以及未来可能出现的新链进行集成。

2. 垂直扩展（Vertical Scaling）

垂直扩展是指通过增强单个节点的性能（如增加 CPU、内存、存储等）来提升系统的整体性能。Altius 在垂直扩展方面表现出色，主要体现在：

• 高性能执行引擎：Altius 的执行核心采用了多种优化技术，如静态单次赋值（SSA）、可扩展状态 Merkle Trie（SSMT）和确定性乐观并发控制（Deterministic OCC）。这些技术使得单个节点能够更高效地处理交易和智能合约。

• 内存优先设计：通过分布式缓存和内存优先存储，Altius 减少了传统区块链中常见的 I/O 瓶颈。这种设计使得单个节点能够处理更大的数据量，从而提升了垂直扩展能力。

• 优化的并行处理：Altius 的并行执行引擎可以充分利用现代硬件的多核 CPU，进一步提升单个节点的处理能力。

3. 平行扩展（Horizontal Scaling）

平行扩展是指通过增加更多的节点来提升系统的整体性能。Altius 在平行扩展方面也有显著优势：

• 去中心化执行网络（OEN）：Altius 计划推出一个完全去中心化的执行网络，允许任何参与者（称为 Executors）贡献计算资源。这种设计使得系统可以通过增加更多的节点来动态扩展，从而实现水平扩展。

• 分片技术（Sharding）：Altius 的并行可扩展存储（Parallel Scalable Storage）采用了分片技术，将状态数据分布到多个节点上。每个分片可以独立处理交易，从而显著提升系统的吞吐量。

• 动态负载均衡：Altius 的架构支持动态负载均衡，确保每个节点的负载均匀分布。这种设计进一步提升了系统的可扩展性和效率。

4. 多链互操作性

除了扩展能力，Altius 还支持多链互操作性，允许不同区块链之间的无缝交互。这使得开发者可以构建跨链应用，进一步提升区块链生态系统的整体效率和用户体验。