Interpretação do fundador da Sui: como uma blockchain de alto desempenho pode superar o gargalo da escalabilidade

Recentemente, entrevistamos um especialista na área de Blockchain, que discutiu a complexidade e escalabilidade da infraestrutura Sui, bem como como o sistema de processamento de transações Sui facilita uma rede de alto desempenho. Este especialista é um dos contribuintes iniciais do Sui e também é professor na área de segurança e privacidade em uma universidade renomada.

Segue o conteúdo principal desta entrevista:

Q1: Pode apresentar os seus principais focos de pesquisa?

Minha pesquisa se concentra principalmente em segurança e privacidade. No início, fiz muita pesquisa em sistemas peer-to-peer e sistemas anônimos, que são sistemas distribuídos de grande escala focados em armazenamento. Com o desenvolvimento da tecnologia Blockchain, especialmente com o surgimento do Ethereum, desenvolvi um grande interesse em livros-razão distribuídos e na execução de contratos inteligentes. Nosso grupo de pesquisa na universidade começou a investigar como construir sistemas de maior desempenho e fundou uma empresa para comercializar algumas ideias. Mais tarde, participamos do desenvolvimento de um grande projeto de Blockchain, mas quando a proposta não avançou, deixei para continuar buscando outras oportunidades para realizar a ideia de um Blockchain de alto desempenho.

Q2: Como vê a diferença entre aplicação e pesquisa?

Na verdade, não há muita diferença entre os dois. Durante a pesquisa, consideramos todas as possibilidades para alcançar um objetivo específico, enquanto na construção de um sistema real, devemos escolher a solução mais adequada. O importante é determinar quais ideias são mais valiosas para os usuários e podem resolver os problemas de gargalo na adoção da Blockchain. Isso não é apenas por interesse intelectual, mas, mais importante, para criar valor real para os usuários.

Q3: Como determina o problema a ser resolvido ao passar da teoria para a aplicação prática?

Eu estou principalmente focado em como expandir as diferentes funções do Blockchain, especialmente em como aumentar a taxa de transações e reduzir a latência. Este problema é muito evidente na prática, sempre que uma aplicação popular surge, as plataformas existentes muitas vezes não conseguem suportar tal volume de transações, levando à congestão e aumento das taxas. Portanto, aumentar a capacidade de processamento do Blockchain tornou-se um desafio amplamente discutido, e o mundo acadêmico está tentando resolver esse problema de diferentes maneiras.

Q4: Quais são as diferenças e vantagens das redes L2 e das novas redes L1 na resolução do problema de escalabilidade?

L2 é uma solução de extensão baseada em uma blockchain existente, mas é relativamente complexa para desenvolvedores e usuários. A transferência de ativos entre L1 e L2 requer uma ponte, e esse processo é especialmente complicado para ativos complexos. Os usuários podem precisar transferir ativos frequentemente entre várias redes, o que afeta a experiência de uso.

Em comparação, novas redes L1 como a Sui adotaram uma abordagem diferente. Criamos um grande banco de dados que contém todos os estados, replicado pelos nós de validação. Após o usuário completar uma transação, ele pode usar diretamente qualquer estado no mesmo banco de dados para a próxima transação, sem a necessidade de transferir ativos entre diferentes redes. Essa abordagem simplifica significativamente as operações dos usuários e melhora a eficiência.

Q5：Qual é a inovação chave do Sui Lutris?

Sui Lutris inclui duas ideias centrais: a primeira é que muitas operações de blockchain na verdade não necessitam de consenso; a segunda é que, para as situações que realmente requerem consenso, temos um método de processamento de alta taxa de transferência. A combinação dessas duas abordagens permite que Sui alcance alto desempenho.

Sui oferece dois caminhos de transação: um caminho rápido que não requer consenso e um caminho de consenso que requer consenso. Quando os usuários operam seus próprios objetos exclusivos, podem usar o caminho rápido, obtendo latência extremamente baixa e alta escalabilidade. Já para operações que envolvem objetos compartilhados, é necessário processar através do caminho de consenso.

Este design permite que a maioria das transações diárias sejam realizadas através de um caminho rápido, ao mesmo tempo que suporta operações que exigem um consenso mais complexo. Os desenvolvedores podem escolher flexivelmente qual caminho usar, de acordo com as necessidades da aplicação, otimizando assim o desempenho e a experiência do usuário.

Q6: Como os desenvolvedores podem utilizar o caminho rápido do Sui?

Os desenvolvedores podem controlar completamente os tipos de objetos em seus contratos inteligentes, decidindo assim qual caminho de transação usar. Para aproveitar ao máximo as vantagens de desempenho do Sui, os desenvolvedores devem projetar a maior parte das operações para serem realizadas em objetos exclusivos, de modo a desfrutar de uma latência extremamente baixa.

Por exemplo, a maioria das operações no jogo deve ser projetada para usar caminhos rápidos, o que pode proporcionar uma melhor experiência ao usuário. Claro, algumas operações que precisam ser mediadas através de um estado compartilhado ainda precisam usar caminhos de consenso.

Os desenvolvedores podem avaliar e projetar flexivelmente entre dois caminhos de acordo com as necessidades específicas da aplicação. À medida que a escala da aplicação aumenta, pode ser necessário reconsiderar quais operações podem ser transferidas para o caminho rápido, a fim de melhorar o desempenho geral.

Q7: Qual é o papel dos blocos de transação programáveis no Sui?

Os blocos de transação programáveis podem ser usados em um caminho rápido ou em um caminho de consenso. Se um bloco de transação envolve apenas objetos exclusivos do usuário, várias operações podem ser executadas em uma única operação de cadeia, o que é muito útil para aplicações que precisam processar um grande volume de transações.

Por exemplo, uma plataforma de negociação pode processar simultaneamente as operações de compra e venda de vários usuários em uma única transação, pois essas operações envolvem objetos que a própria plataforma possui. Este método pode aumentar significativamente a eficiência das transações.

Se o bloco de transação contiver objetos compartilhados, será necessário processá-los através do caminho de consenso. Embora a latência seja um pouco maior, ainda será possível concluir em poucos segundos.

Q8: Após o lançamento da mainnet, o desempenho do Sui correspondeu às expectativas? Houve algo que o surpreendeu?

Após o lançamento da mainnet, vários pontos confirmaram a filosofia de design da Sui. Primeiro, durante períodos de volume de transações especialmente alto, o volume diário de transações da Sui ultrapassou até 60 milhões, sendo que a maior parte foi processada através de caminhos rápidos. Isso valida a escalabilidade e as características de baixa latência do Sui Lutris.

No entanto, também descobrimos que há algumas nuances no uso do caminho rápido. Como o proprietário do objeto precisa gerenciar a ordem das operações em seu objeto, pode haver erros que levam ao bloqueio do objeto. Embora esses bloqueios geralmente sejam levantados no final de um epoch, essa experiência não é ideal.

Para resolver este problema, estamos a desenvolver um conjunto de tecnologias que permite desbloquear rapidamente objetos que foram bloqueados por erro em poucos segundos. Isto não só pode evitar erros, mas também permitirá que os desenvolvedores expressem mais operações através de um caminho rápido, podendo até permitir que certos objetos partilhados utilizem o caminho rápido sob condições específicas.

Q9: Qual é a principal razão para o bloqueio de objetos?

O bloqueio de objetos ocorre principalmente no caminho rápido, quando há uma contradição na ordem das operações do mesmo objeto. Por exemplo, se um usuário realizar operações no mesmo objeto em dispositivos diferentes, isso pode gerar uma ordem de operações contraditória. Nessa situação, o Sui não consegue determinar a ordem correta e só pode bloquear o objeto.

Inicialmente, pensamos que essa situação não ocorreria com frequência, mas na verdade é mais comum do que o esperado. Atualmente, os objetos bloqueados precisam esperar até o final do epoch para serem desbloqueados, o que pode causar sérios problemas de uso.

Para melhorar esta situação, estamos a desenvolver novos mecanismos que permitem agir mais rapidamente quando os objetos estão bloqueados. No futuro, se surgir uma situação de ordem não clara, o Sui resolverá através do caminho de consenso, um processo que leva apenas alguns segundos, em vez de esperar pelo fim da epoch.

Q10: Como você vê o equilíbrio entre transparência, rastreabilidade e privacidade em blockchains públicas?

Equilibrar transparência, rastreabilidade e privacidade em uma blockchain pública é uma questão intimamente relacionada às aplicações. Eu acredito que a necessidade de privacidade depende em grande parte da aplicação específica. A filosofia do Sui é fornecer uma boa plataforma para desenvolvedores de aplicações, permitindo que eles implementem a proteção de privacidade de acordo com suas necessidades.

Para apoiar a proteção da privacidade, a Sui oferece algum suporte nativo de criptografia, como a capacidade de verificação de provas de conhecimento zero. Isso permite que os desenvolvedores de aplicativos verifiquem certos eventos fora da cadeia, sem a necessidade de revelar detalhes específicos na cadeia. Esta é a ferramenta básica para construir aplicativos amigáveis à privacidade.

Os desenvolvedores podem implementar o nível de proteção de privacidade necessário com base nas necessidades de suas aplicações, combinando operações on-chain, off-chain e tecnologias criptográficas. O objetivo da Sui é fornecer as ferramentas necessárias e flexibilidade para que os desenvolvedores possam projetar soluções de privacidade de acordo com suas necessidades.

Q11: A Sui planeia oferecer mais suporte nativo à privacidade?

A comunidade está a discutir a possibilidade de fornecer mais suporte à escrita de contratos inteligentes que sejam amigáveis à privacidade para os desenvolvedores. Além do suporte já existente para provas de zero conhecimento, também está a ser considerada a necessidade de adicionar mais funções matemáticas ou criptográficas genéricas na blockchain.

Agradecemos aos designers de contratos inteligentes por fornecerem feedback sobre as funcionalidades que estão faltando. Além das provas de conhecimento zero, existem outros tipos de tecnologias de proteção de privacidade, como computação multipartidária ou hardware confiável. No entanto, essas tecnologias podem exigir algumas alterações básicas na arquitetura Sui, portanto, é necessário haver evidências suficientes de demanda na comunidade.

Se a comunidade deseja seguir nesta direção, teremos um processo para discutir e adicionar novas formas de proteção de privacidade.

Q12: Qual é a sua perspetiva sobre o desenvolvimento do Sui nos próximos 6 a 12 meses?

O desenvolvimento do Sui será principalmente baseado nas necessidades de aplicativos desenvolvidos pela comunidade. A longo prazo, estaremos dedicados a melhorar o protocolo Sui Lutris para alcançar menor latência e um fluxo de operação mais simples, aumentando a escalabilidade do Sui.

Além disso, iremos também empenhar-nos em aumentar a eficiência económica, permitindo que os nós de validação funcionem em hardware mais restrito e utilizando mais recursos de hardware existentes para a execução real de transações, em vez de outras despesas da Blockchain.

De um modo geral, esperamos ver a Sui a continuar a melhorar em termos de desempenho, eficiência e experiência do utilizador, bem como o surgimento de mais aplicações inovadoras.