Sui創始人解讀:高性能公鏈如何突破擴展性瓶頸

近日，我們採訪了一位區塊鏈領域的專家，探討了Sui基礎設施的復雜性和可擴展性，以及Sui的交易處理系統如何促成高性能網路。這位專家是Sui的最初貢獻者之一，也是一所知名大學的安全與隱私工程領域教授。

以下爲本次採訪的主要內容：

Q1：您能介紹一下您的研究重點嗎？

我的研究重點主要是安全和隱私。早期我在點對點系統和匿名系統方面進行了大量研究，這些系統多以存儲爲重點的大型分布式系統。隨着區塊鏈技術的發展，特別是以太坊的出現，我對分布式帳本和智能合約的執行產生了濃厚興趣。我們在大學的研究小組開始着手研究如何構建更高性能的系統，並創辦了公司將一些想法商業化。後來，我們參與了一個大型區塊鏈項目的開發，但當方案未能取得進展時，我離開繼續尋求其他機會來實現高性能區塊鏈的理念。

Q2：您如何看待應用和研究之間的區別？

實際上兩者並沒有太大區別。研究時我們會考慮實現特定目標的所有可能性，而在構建實際系統時，我們必須從中選擇最適合的方案。關鍵是要判斷哪些想法對用戶最有價值，能解決區塊鏈採用中的瓶頸問題。這不僅僅是出於知識興趣，更重要的是爲用戶創造實際價值。

Q3：從理論到實際應用時，您如何確定要解決的問題？

我主要關注如何擴展區塊鏈的不同功能，特別是如何提高交易吞吐量並降低延遲。這個問題在實踐中非常明顯，每當某個熱門應用出現時，現有平台往往無法承受如此大的交易量，導致擁堵和費用暴漲。因此，提高區塊鏈的處理能力成爲了一個廣受關注的挑戰，學術界也在用不同方式嘗試解決這個問題。

Q4：L2網路和新型L1網路在解決擴展問題上有什麼區別和優勢？

L2是在已有區塊鏈基礎上的擴展方案，但對開發者和用戶來說使用起來較爲復雜。資產在L1和L2之間的轉移需要進行橋接，這個過程對於復雜資產來說尤其麻煩。用戶可能需要在多個網路間頻繁轉移資產，影響了使用體驗。

相比之下，像Sui這樣的新型L1網路採用了不同的方法。我們建立了一個包含所有狀態的大型數據庫，由驗證節點復制。用戶完成一筆交易後，可以直接使用同一數據庫中的任何狀態進行下一筆交易，無需在不同網路間來回轉移資產。這種方式大大簡化了用戶操作，提高了效率。

Q5：Sui Lutris的關鍵創新是什麼？

Sui Lutris包含兩個核心理念：一是許多區塊鏈操作實際上不需要共識；二是對於確實需要共識的情況，我們有一種高吞吐量的處理方法。這兩種方法的結合使得Sui能夠實現高性能。

Sui提供了兩條交易路徑：不需要共識的快速路徑和需要共識的共識路徑。當用戶操作自己的獨享對象時，可以使用快速路徑，獲得極低的延遲和高度可擴展性。而對於涉及共享對象的操作，則需要通過共識路徑處理。

這種設計允許大多數日常交易通過快速路徑進行，同時也支持需要更復雜共識的操作。開發者可以根據應用需求靈活選擇使用哪種路徑，從而優化性能和用戶體驗。

Q6：開發者如何利用Sui的快速路徑？

開發者完全可以控制他們的智能合約中對象的類型，從而決定使用哪種交易路徑。爲了充分利用Sui的性能優勢，開發者應該盡可能將大部分操作設計爲在獨享對象上進行，這樣可以享受到極低的延遲。

例如，遊戲中的大多數操作都應該設計爲使用快速路徑，這樣可以提供更好的用戶體驗。當然，某些需要通過共享狀態進行調解的操作仍然需要使用共識路徑。

開發者可以根據應用的具體需求，靈活地在兩種路徑之間進行權衡和設計。隨着應用規模的擴大，可能需要重新考慮哪些操作可以轉移到快速路徑上，以提高整體性能。

Q7：可編程交易區塊在Sui中的作用是什麼？

可編程交易區塊可以在快速路徑或共識路徑上使用。如果一個交易區塊只涉及用戶的獨享對象，那麼就可以在一個鏈上操作中執行多項操作，這對於需要處理大量交易的應用非常有用。

例如，某個交易平台可以在一次交易中同時處理多個用戶的買賣操作，因爲這些操作都涉及平台自身擁有的對象。這種方式可以極大地提高交易效率。

如果交易區塊中包含共享對象，那麼就需要通過共識路徑處理，雖然延遲會稍高，但仍然能夠在幾秒鍾內完成。

Q8：主網上線後，Sui的表現是否符合預期？有什麼讓您感到驚訝的地方？

主網上線後，有幾點表現證實了Sui的設計理念。首先，在交易量特別大的時候，Sui每天的交易量甚至超過了6000萬筆，其中大部分是通過快速路徑處理的。這驗證了Sui Lutris的可擴展性和低延遲特性。

然而，我們也發現快速路徑的使用存在一些微妙之處。由於對象所有者需要管理自己對象上的操作順序，有時可能會出錯導致對象被鎖定。雖然這些鎖定通常會在一個epoch結束時解除，但這種體驗並不理想。

爲了解決這個問題，我們正在開發一套技術，允許被錯誤鎖定的對象在幾秒鍾內快速解鎖。這不僅可以避免錯誤，還能讓開發者通過快速路徑表達更多操作，甚至可能允許某些共享對象在特定條件下使用快速路徑。

Q9：導致對象鎖定的主要原因是什麼？

對象鎖定主要發生在快速路徑上，當同一對象的操作順序出現矛盾時。例如，如果用戶在不同設備上對同一對象進行操作，可能會給出矛盾的操作順序。在這種情況下，Sui無法確定正確的順序，只能鎖定對象。

最初我們認爲這種情況不會經常發生，但實際上它比預期的更爲普遍。目前，被鎖定的對象需要等到epoch結束才能解鎖，這可能會造成嚴重的使用問題。

爲了改善這一情況，我們正在開發新的機制，當對象被鎖定時可以更快地採取行動。未來，如果出現順序不明確的情況，Sui將通過共識路徑來解決，這個過程只需要幾秒鍾，而不是等到epoch結束。

Q10：您如何看待公鏈中透明度、可追溯性與隱私的平衡？

在公鏈中平衡透明度、可追溯性和隱私是一個與應用密切相關的問題。我認爲，隱私需求在很大程度上取決於具體應用。Sui的理念是爲應用開發者提供一個良好的平台，讓他們能夠根據自己的需求來實現隱私保護。

爲了支持隱私保護，Sui提供了一些原生的加密支持，如零知識證明的驗證能力。這使得應用開發者可以在鏈下驗證某些事件，而不需要在鏈上透露具體內容。這是構建隱私友好型應用的基本工具。

開發者可以根據自己應用的需求，結合鏈上、鏈下操作和加密技術來實現所需的隱私保護級別。Sui的目標是提供必要的工具和靈活性，讓開發者能夠根據自己的需求來設計隱私方案。

Q11：Sui是否計劃提供更多的隱私原生支持？

社區正在探討爲開發者提供更多隱私友好的智能合約編寫支持。除了已有的零知識證明支持外，還在考慮是否需要在鏈上添加更多通用的數學或密碼學函數。

我們歡迎智能合約設計者就缺失的功能提供反饋。除了零知識證明，還有其他類型的隱私保護技術，如多方計算或可信硬件等。但這些技術可能需要對Sui架構進行一些基本改變，因此需要社區中有足夠的需求證據。

如果社區希望朝這個方向發展，我們會有一個流程來討論和添加新的隱私保護方式。

Q12：您對Sui未來6到12個月的發展有何展望？

Sui的發展將主要基於社區開發的應用需求。從長遠來看，我們將致力於改進Sui Lutris協議，以實現更低的延遲和更簡單的操作流程，提高Sui的可擴展性。

此外，我們還將致力於提高經濟效率，使驗證節點能夠在更受限的硬件上運行，並將現有硬件資源更多地用於實際交易執行，而不是區塊鏈的其他開銷。

總的來說，我們期待看到Sui在性能、效率和用戶體驗方面的持續提升，以及更多創新應用的湧現。