Експерти Sui детально пояснюють дизайн високопродуктивного Блокчейн: інноваційні застосування швидкого шляху та шляху консенсусу

Нещодавно ми провели інтерв'ю з експертом у сфері Блокчейн, щоб обговорити складність та масштабованість інфраструктури Sui, а також як система обробки транзакцій Sui сприяє високопродуктивній мережі. Цей експерт є професором у галузі безпеки та конфіденційності в одному з відомих університетів.

Наступне - це вміст цього інтерв'ю:

Q1：Ви з академічної сфери, чи можете розповісти про ваші дослідницькі пріоритети?

Я професор в одному з університетів, моє дослідження в основному зосереджене на безпеці та конфіденційності. На початку 20 століття я провів досить багато досліджень у сфері однопорядкових систем та анонімних систем, багато з яких були великими розподіленими системами з акцентом на зберігання. Коли весь Блокчейн став більш орієнтованим на виконання, особливо представлений Ethereum, я зацікавився розподіленими реєстрами та Блокчейном, а також тим, як виконувати смарт-контракти. Я був дуже знайомий з його бездозвільними характеристиками ще з роботи над ранніми однопорядковими системами. Отже, я в університетському дослідницькому групі почав працювати над тим, як побудувати більш продуктивні системи. Ми заснували компанію, щоб комерціалізувати деякі наші ідеї, пізніше команда була придбана великою технологічною компанією. Потім ми допомогли цій компанії розробити рішення для масштабування Блокчейну. Але коли рішення не досягло прогресу, я пішов, продовжуючи шукати інші можливості для реалізації ідеї високопродуктивного Блокчейну.

Q2: Ви все ще професор, тож як ви вважаєте, у чому різниця між застосуванням і дослідженням?

Насправді немає великої різниці. Коли ми проводимо дослідження, ми враховуємо всі можливості для досягнення конкретних цілей, наприклад, побудови високопродуктивного Блокчейн або конкретної функції. Звичайно, при побудові Блокчейн або виборі конкретних функцій для використання в реальних системах, ми повинні обрати один з можливих варіантів. Ми постійно повинні робити оцінки, яка з усіх цих хороших ідей насправді є найбільш корисною для людей? Що шукають люди? Які перешкоди існують для прийняття Блокчейн? Що заважає людям реалізувати те, що вони хочуть зробити? При побудові системи ви все ще будете враховувати всі можливості і намагатися зрозуміти можливі ситуації з академічної літератури, а потім вибрати найрелевантніше. Це не тільки пізнавальний інтерес, а й створення цінності для користувачів.

Q3: Від теорії до практичного застосування, як ви визначили, які проблеми слід вирішити?

Основна проблема, яку я вирішую в дослідженні, полягає в тому, як розширити різні функції Блокчейн. Я зосереджуюсь на системних аспектах Блокчейн, таких як, як збільшити пропускну здатність транзакцій і знизити затримки. Ці проблеми очевидні, адже щоразу, коли ми бачимо, що певний контракт на якійсь платформі стає дуже популярним, ця платформа не може витримати таке велике навантаження транзакцій, виникає затор у транзакціях, а збори різко зростають. Щоразу, коли Блокчейн досягає успіху, ми бачимо, що обсяг транзакцій, який він може обробити, перевищує наявні можливості. Тому очевидно, що проблема полягає в недостатній потужності для задоволення потреб людей у тих речах, які вони хочуть робити на цих Блокчейн. Це не лише наша думка, ми неодноразово бачили цю ситуацію. Протягом деякого часу це вважалося цінним викликом, не лише в моїй команді, насправді, вся академічна спільнота досліджує Блокчейн, і всі намагаються вирішити цю проблему різними способами. Зараз вже розроблено досить багато технологій для розширення можливостей Блокчейн, щоб вирішити ці виклики. Але в той час було відомо, що багато людей намагалися вирішити це різними способами.

Q4: L2 мережа є способом, запропонованим людьми для вирішення проблеми масштабування, чим вона відрізняється та які переваги має в порівнянні з створенням нових L1 мереж, таких як Sui?

L2 є рішенням для масштабування в певній екосистемі. Але для розробників додатків використання L2 мережі може бути дещо складним. Коли L2 мережа намагається взаємодіяти з L1, необхідно здійснити активність моста, хоча це стосується будь-яких відносин між L2 та L1. Стан, що представляє coin, активи або інші речі в L1, має бути відображено в L2, і навпаки. Крім того, L2 повинна мати механізми, щоб L1 могла перевіряти все, що відбувається в ній. Але це лише перша частина, тобто будь-які активи, що існують на L1, повинні бути перенесені на L2, на L2 повинні відбуватися деякі активності, а потім якимось чином активи повинні бути повернуті до L1. Це дуже клопітно.

Щодо токенів, які є взаємозамінними активами, цей процес мостування проходить досить гладко, оскільки у людей є два облікові записи та проміжне програмне забезпечення для мостування. Але для більш загальних активів справа йде не так добре. Щоб фактично використовувати L2 мережі для розробки складніших застосунків на L1, вам потрібно мати смарт-контракти з обох сторін: один для випуску (mint), інший для знищення (burn). Вони повинні мандрувати між двома різними екосистемами, що є індивідуальною активністю для кожного контракту. Ви не можете просто сказати: я створю L2 мережу, а потім заберу всі активи і буду діяти за своїм бажанням, а потім поверну їх назад, такого поняття не існує. Це ручний процес, який дуже легко може бути помилковим. Тому це не дуже хороший досвід. Уявіть, що у вас є активи на кількох різних L2 мережах, і на різних L2 мережах є ці індивідуальні смарт-контракти. Щоразу, коли ви хочете виконати дію над якимось станом, що знаходиться на іншій L2 мережі, вам потрібно мостувати назад до L1, а потім знову до L2. Ви не можете просто сказати: я тільки що зробив щось на цьому Блокчейні, а тепер хочу зробити щось інше на іншому Блокчейні, мені не потрібно думати, на якому L1 або L2 це. Усе тут, я зараз це маю в руках, і вже готовий здійснити більше транзакцій на будь-якому стані, до якого хочу отримати доступ. Ось чому досвід розподілу стану по L2 мережам є поганим. Переміщення активів між різними ланцюгами є дуже складним і очевидно проблематичним для користувачів. Ось чому L2 мережі ніколи справді не викликали мого інтересу.

Є ще один приклад відомого проекту, який має дуже цікавий екосистему, що використовує інший підхід, а саме, розширення через використання різних блокчейнів для різних додатків. Ми можемо здійснювати різну швидкість транзакцій на різних блоках, і коли потрібно виконувати операції між різними додатками, можна мостити активи між блоками, але він також стикається з тією ж проблемою. Щоразу, коли ви хочете використовувати різні додатки, спочатку потрібно виконати операцію мосту, що для користувача є тонким і очевидним, а потім ви можете використовувати цей додаток і мостити назад. Ви виявите, що витрачаєте більше часу на переміщення активів з одного блоку на інший, ніж на виконання того, що ви дійсно хочете зробити.

На Sui ми плануємо створити велику базу даних, яка насправді міститиме всі стану, що їх реплікують перевірені вузли. Як тільки ви завершите транзакцію, всі стани в цій же базі даних можуть бути використані для виконання наступної транзакції, і користувачам не потрібно постійно переміщати стан активів між L1 і L2.

Q5: Sui Lutris є основою протоколу Sui, які його ключові нововведення, які забезпечують високу пропускну спроможність і низьку затримку Sui?

Sui Lutris складається з двох ключових ідей: (1) для багатьох операцій на блокчейні, насправді, не потрібно досягати консенсусу; (2) коли вам дійсно потрібно досягти консенсусу, є дуже висока пропускна здатність, яка поєднує ці два підходи. Sui Lutris є ядром розподіленої системи Sui, що забезпечує, щоб під час транзакцій у розподіленій мережі два різні верифікаційні вузли, що дотримуються протоколу, ніколи не були в несумісному стані. Таким чином, не виникає ситуації, коли один верифікаційний вузол вважає, що ви витратили один coin і надіслали його Алісі, тоді як інший верифікаційний вузол вважає, що той же coin насправді надіслано Бобу.

Два різні шляхи: один не потребує консенсусу (швидкий шлях), інший потребує консенсусу (шлях консенсусу). Коли об'єкт, з яким ви хочете взаємодіяти, належить тільки вам, наприклад, ваш власний NFT персонаж та капелюх, який ви хочете поєднати, щоб ваш персонаж міг носити капелюх, теоретично інші не повинні з ними взаємодіяти. У таких випадках Sui використовує швидкий шлях, що означає, що ви можете взаємодіяти зі своїми об'єктами, ви можете отримати остаточність транзакції без очікування консенсусу, що забезпечує виконання транзакції, капелюх надівається на голову вашого NFT.

Але в деяких випадках угода стосується не лише об'єктів, що належать вам, а й об'єктів, якими діляться багато людей. Наприклад, якщо є аукціон, що продає маленькі капелюшки, такий тип аукціону в Sui представляється як спільний об'єкт. Люди можуть робити ставки, і той, хто запропонує найвищу ціну, виграє капелюшок. Цей аукціон є об'єктом, що не належить єдиному суб'єкту, кожен повинен мати можливість робити ставки, ділитися та оновлювати статус останніх ставок, такі типи операцій вимагають додаткового консенсусу. Sui Lutris дозволяє вам мати спільні об'єкти та виконувати угоди над ними, що дозволяє вам володіти іншими об'єктами, змінювати стан спільних об'єктів або створювати нові спільні об'єкти. Це дозволяє двом шляхам співіснувати, а також взаємодію між унікальними об'єктами, що належать конкретним особам, та спільними об'єктами, якими користуються кілька людей.

Ці два різні шляхи мають різні переваги. Швидкий шлях для ексклюзивних об'єктів має дуже низьку затримку, час виконання менше однієї секунди, що є дуже швидким, і може бути широко масштабованим. Затримка консенсусного шляху значно вища, зазвичай перевищує одну секунду, місткість також досить велика, але його важче масштабувати в порівнянні з першим шляхом. У Sui ті, хто справді просуває додатки на ланцюгу завдяки мільйонам транзакцій щодня, зазвичай використовують перший шлях і в значній мірі структуризують свої додатки так, щоб виконувати найбільше транзакцій, переважно на ексклюзивних об'єктах, а не на спільних транзакціях. З іншого боку, протоколи, які виконують складні роботи (наприклад, DeFi), зазвичай реалізують другий тип транзакцій, оскільки їм потрібно об'єднати заявки або ліквідність багатьох різних людей для виконання операцій.

Q6: Чи можуть розробники додатків на Sui проектувати свої додатки для використання швидкого шляху?

Так, звичайно. Я вважаю, що це є основною роботою розробників розширених додатків. Розробники смарт-контрактів можуть повністю контролювати, чи є об'єкти, з якими вони працюють у контракті, у будь-який конкретний момент часу, приватними об'єктами або спільними об'єктами. Один з прийомів розширення додатків у Sui полягає в тому, щоб забезпечити, щоб більшість операцій в основному виконувалася на приватних об'єктах, оскільки Sui може керувати багатьма операціями, які ви хочете, з дуже низькою затримкою, що є чудовим досвідом. Операції, необхідні для ігор, повинні виконуватися в цій категорії, і їх затримка є дуже низькою в порівнянні з операціями, які потрібно узгоджувати через спільний стан і спільні об'єкти. Як тільки ви натискаєте, угода може бути негайно завершена в мережі.

Розробники смарт-контрактів мають повний контроль над цим, і вони в основному можуть точно визначити, які транзакції відносяться до кожної категорії. Звичайно, перша версія контракту може розглядати все як спільний стан, і все буде проходити через шлях консенсусу з високою затримкою, але з мірою необхідності розширення, розробники повинні враховувати, в якій мірі вони можуть уникнути цих частин.

Q7: Як програмовані торгові блоки відіграють свою роль у цьому?

Програмовані交易Блоки можуть діяти на швидкісному чи консенсусному шляху. Якщо програмований交易Блок стосується лише вашого приватного об'єкта, це означає, що ви можете виконувати кілька операцій в рамках однієї транзакції. Приклад: уявіть, що ви CEX app, де багато людей купують та продають різні монети, ви можете виконати одну транзакцію в ланцюзі, яка концептуально відповідає тому, що люди купують і продають. Але оскільки ви є біржею, всі вони належать вам, тому ви можете одночасно врегулювати тисячу транзакцій – це швидкісний шлях. З іншого боку, якщо деякі об'єкти в програмованому交易Блокі є спільними, це переходить на консенсусний шлях, де затримка буде трохи більшою – не менше секунди, а кілька секунд.

Q8: Минає більше 100 днів з моменту запуску основної мережі, чи підтверджує Sui результати вашої дослідницької теорії? Чи є щось, що вас здивувало?

Є кілька речей, які підтверджують дизайн Sui, але також є деякі речі, які викликають роздуми. Одна з них полягає в тому, що під час особливо великого обсягу торгівлі, навіть у певний момент, щоденний обсяг торгівлі перевищував 60 мільйонів угод, більшість з яких проходила через швидкий шлях. Sui Lutris дуже масштабований і має дуже низьку затримку. До цього не було зрозуміло, чи буде хтось користуватися цим шляхом, але коли потрібно обробити велику кількість угод і з низькою затримкою, він використовувався і дуже ефективно! Це легко побачити, це саме цей метод. У ті дні обсяг торгівлі Sui перевищив