Основатель Sui объясняет: как высокопроизводительная публичная цепочка преодолевает ограничения масштабируемости

На днях мы провели интервью с экспертом в области Блокчейн, чтобы обсудить сложность и масштабируемость инфраструктуры Sui, а также то, как система обработки транзакций Sui способствует созданию высокопроизводительной сети. Этот эксперт является одним из первоначальных участников Sui и профессором в области безопасности и конфиденциальности в известном университете.

Ниже представлены основные моменты этого интервью:

Q1: Можете рассказать о ваших научных интересах?

Моё исследование в основном сосредоточено на безопасности и конфиденциальности. В начале я провел много исследований в области пиринговых систем и анонимных систем, которые в основном представляют собой крупные распределенные системы с акцентом на хранение. С развитием технологий блокчейна, особенно с появлением Эфириума, я заинтересовался распределенными реестрами и выполнением смарт-контрактов. Наша исследовательская группа в университете начала изучать, как построить более производительные системы, и мы основали компанию для коммерциализации некоторых идей. Позже мы участвовали в разработке крупного блокчейн-проекта, но когда проект не продвинулся, я ушел, чтобы продолжить искать другие возможности для реализации концепции высокопроизводительного блокчейна.

Q2：Как вы относитесь к различиям между приложениями и исследованиями?

На самом деле между двумя вариантами нет большой разницы. При исследовании мы рассматриваем все возможные варианты для достижения конкретной цели, а при построении реальной системы мы должны выбрать наиболее подходящее решение. Ключевым моментом является оценка того, какие идеи наиболее ценны для пользователей и могут решить проблемы, связанные с внедрением Блокчейн. Это не только из-за интереса к знаниям, но и, что более важно, для создания реальной ценности для пользователей.

Q3: Как вы определаете проблемы, которые необходимо решить, от теории до практического применения?

Я в основном сосредоточен на том, как расширить различные функции Блокчейн, особенно на том, как повысить пропускную способность транзакций и снизить задержку. Эта проблема очень очевидна на практике, каждый раз, когда появляется какое-то популярное приложение, существующие платформы часто не могут справиться с таким большим объемом транзакций, что приводит к перегрузке и резкому росту сборов. Поэтому повышение пропускной способности Блокчейн стало широко обсуждаемой проблемой, и академическое сообщество также пытается решить эту проблему различными способами.

Вопрос 4: В чем различия и преимущества L2-сетей и новых L1-сетей в решении проблемы масштабирования?

L2 является расширением на основе существующего Блокчейн, но для разработчиков и пользователей его использование довольно сложно. Перемещение активов между L1 и L2 требует моста, что особенно затруднительно для сложных активов. Пользователи могут часто перемещать активы между несколькими сетями, что влияет на качество использования.

В отличие от этого, новые L1-сети, такие как Sui, используют другой подход. Мы создаем большую базу данных, содержащую все состояния, которые копируются узлами-валидаторами. После завершения транзакции пользователь может напрямую использовать любое состояние из той же базы данных для следующей транзакции, не нужно перемещать активы между разными сетями. Этот подход значительно упрощает операции пользователей и повышает эффективность.

Q5：Каковы ключевые инновации Sui Lutris?

Sui Lutris включает в себя две основные идеи: во-первых, многие операции с блокчейном на самом деле не требуют консенсуса; во-вторых, для случаев, которые действительно требуют консенсуса, у нас есть метод обработки с высокой пропускной способностью. Сочетание этих двух подходов позволяет Sui достигать высокой производительности.

Sui предлагает два пути транзакций: быстрый путь без необходимости в консенсусе и путь консенсуса, требующий консенсуса. Когда пользователь работает со своим эксклюзивным объектом, он может использовать быстрый путь, получая крайне низкую задержку и высокую масштабируемость. Однако для операций, связанных с общими объектами, необходимо использовать путь консенсуса.

Такой дизайн позволяет большинству повседневных транзакций проходить по быстрому пути, в то же время поддерживая операции, требующие более сложного консенсуса. Разработчики могут гибко выбирать, какой путь использовать в зависимости от потребностей приложения, тем самым оптимизируя производительность и пользовательский опыт.

Q6: Как разработчики могут использовать быстрый путь Sui?

Разработчики полностью контролируют типы объектов в своих смарт-контрактах, что позволяет им выбирать, какой путь транзакции использовать. Чтобы в полной мере воспользоваться преимуществами производительности Sui, разработчики должны по возможности проектировать большую часть операций так, чтобы они выполнялись на эксклюзивных объектах, что позволяет достичь крайне низкой задержки.

Например, большинство операций в игре следует проектировать с использованием быстрого пути, чтобы обеспечить лучший пользовательский опыт. Конечно, некоторые операции, которые необходимо согласовать через общее состояние, все еще требуют использования пути консенсуса.

Разработчики могут гибко балансировать и проектировать между двумя путями в зависимости от конкретных требований приложения. С увеличением масштаба приложения может потребоваться пересмотреть, какие операции можно перенести на быстрый путь для повышения общей производительности.

Q7: Какова роль программируемых торговых блоков в Sui?

Программируемые交易 Блоки могут использоваться на быстром пути или пути консенсуса. Если один交易 Блок касается только эксклюзивных объектов пользователя, то можно выполнять несколько операций в одном действии на цепочке, что очень полезно для приложений, требующих обработки большого количества交易.

Например, определенная торговая платформа может одновременно обрабатывать покупательские и продажные операции нескольких пользователей в одной сделке, поскольку эти операции касаются объектов, принадлежащих самой платформе. Этот подход может значительно повысить эффективность торговли.

Если блок транзакций содержит общие объекты, то необходимо обрабатывать их через путь консенсуса. Хотя задержка будет немного выше, это все равно сможет быть выполнено за несколько секунд.

Вопрос 8: Соответствует ли производительность Sui ожиданиям после запуска основной сети? Есть ли что-то, что вас удивило?

После запуска основной сети несколько моментов подтвердили концепцию дизайна Sui. Во-первых, когда объем транзакций был особенно большим, ежедневный объем транзакций Sui даже превышал 60 миллионов, и большая часть из них обрабатывалась через быстрый путь. Это подтвердило масштабируемость и низкую задержку Sui Lutris.

Однако мы также заметили, что использование быстрого пути имеет свои нюансы. Поскольку владельцам объектов необходимо управлять порядком операций над своими объектами, иногда могут возникать ошибки, в результате которых объекты блокируются. Хотя эти блокировки обычно снимаются в конце эпохи, этот опыт не является идеальным.

Чтобы решить эту проблему, мы разрабатываем набор технологий, позволяющий быстро разблокировать ошибочно заблокированные объекты за считанные секунды. Это не только позволит избежать ошибок, но и даст разработчикам возможность выражать больше операций через быстрые пути, а также, возможно, позволит некоторым общим объектам использовать быстрые пути при определенных условиях.

Q9：Каковы основные причины блокировки объекта?

Блокировка объекта в основном происходит на быстром пути, когда возникает противоречие в последовательности операций над одним и тем же объектом. Например, если пользователь выполняет операции над одним и тем же объектом на разных устройствах, это может привести к противоречивой последовательности операций. В этом случае Sui не может определить правильный порядок и может только заблокировать объект.

Сначала мы думали, что такая ситуация не будет происходить часто, но на самом деле она более распространена, чем ожидалось. В настоящее время заблокированные объекты нужно ждать окончания эпохи, чтобы их разблокировать, что может привести к серьезным проблемам с использованием.

Чтобы улучшить эту ситуацию, мы разрабатываем новые механизмы, которые позволят быстрее принимать меры, когда объект заблокирован. В будущем, если возникнет неопределенность в порядке, Sui будет решать это через путь консенсуса, этот процесс займет всего несколько секунд, а не ждать окончания эпохи.

Q10: Как вы относитесь к балансу между прозрачностью, прослеживаемостью и конфиденциальностью в публичных блокчейнах?

Сбалансировать прозрачность, прослеживаемость и конфиденциальность в публичной цепочке является вопросом, тесно связанным с приложениями. Я считаю, что потребность в конфиденциальности в значительной степени зависит от конкретного приложения. Идея Sui заключается в том, чтобы предоставить разработчикам приложений хорошую платформу, которая позволит им реализовать защиту конфиденциальности в соответствии с их потребностями.

Чтобы поддержать защиту конфиденциальности, Sui предоставляет некоторые родные криптографические возможности, такие как возможность проверки нулевых знаний. Это позволяет разработчикам приложений проверять определенные события вне цепи, не раскрывая конкретные детали в цепи. Это базовый инструмент для создания приложений, ориентированных на конфиденциальность.

Разработчики могут в соответствии с потребностями своих приложений использовать операции в блокчейне и вне его, а также криптографические технологии для достижения необходимого уровня защиты конфиденциальности. Цель Sui заключается в предоставлении необходимых инструментов и гибкости, чтобы разработчики могли разрабатывать решения по защите конфиденциальности в соответствии со своими потребностями.

Q11: Планирует ли Sui предоставить больше нативной поддержки конфиденциальности?

Сообщество обсуждает возможность предоставления разработчикам большего количества удобной для конфиденциальности поддержки написания смарт-контрактов. Кроме существующей поддержки нулевых знаний, также рассматривается необходимость добавления на блокчейн большего количества общих математических или криптографических функций.

Мы приветствуем разработчиков смарт-контрактов с отзывами о недостающих функциях. Помимо нулевых знаний, существуют и другие виды технологий защиты конфиденциальности, такие как многопартийные вычисления или надежное оборудование. Однако эти технологии могут потребовать некоторых основных изменений в архитектуре Sui, поэтому необходимо наличие достаточных доказательств потребности в сообществе.

Если сообщество хочет развиваться в этом направлении, у нас будет процесс для обсуждения и добавления новых способов защиты конфиденциальности.

Q12: Каковы ваши ожидания относительно развития Sui в будущем в течение 6-12 месяцев?

Развитие Sui будет в основном основано на потребностях приложений, разработанных сообществом. В долгосрочной перспективе мы будем стремиться улучшить протокол Sui Lutris для достижения более низкой задержки и более простых рабочих процессов, что повысит масштабируемость Sui.

Кроме того, мы также будем стремиться повысить экономическую эффективность, чтобы узлы верификации могли работать на более ограниченном оборудовании и чтобы существующие аппаратные ресурсы использовались больше для выполнения фактических транзакций, а не для других расходов Блокчейна.

В целом, мы ожидаем продолжения улучшения Sui в производительности, эффективности и пользовательском опыте, а также появления большего количества инновационных приложений.