Суї засновник аналізує архітектуру високопродуктивного Блокчейн: переваги швидкого шляху та шляху консенсусу

Нещодавно ми провели інтерв'ю з відомим експертом у галузі Блокчейн, обговоривши складність і масштабованість інфраструктури Sui, а також те, як система обробки транзакцій Sui сприяє високопродуктивним мережам. Цей експерт є професором у галузі безпеки та конфіденційності в одному з відомих університетів.

Наступне - це зміст цього інтерв'ю:

Q1：Ви з академічної сфери, чи можете розповісти про ваші основні дослідження?

Я є професором відомого університету, моїм дослідницьким фокусом в широкому розумінні є безпека та конфіденційність. На початку 20 століття я провів досить багато досліджень у галузі однорангових систем та анонімних систем, багато з яких є великими дистрибутивними системами, зосередженими на зберіганні. Коли весь Блокчейн став більш орієнтованим на виконання, особливо з представником у вигляді Ethereum, я зацікавився дистрибутивними реєстрами та Блокчейном, а також тим, як виконувати смарт-контракти. Я був дуже знайомий з його бездозвільною характеристикою з моєї ранньої роботи в однорангових системах. Отже, я в університетській дослідницькій групі почав працювати над тим, як створити системи з більшою продуктивністю. Ми заснували компанію, щоб комерціалізувати деякі з наших ідей, пізніше команду придбала велика технологічна компанія. Потім ми допомогли цій компанії запропонувати рішення для масштабування Блокчейну. Але коли рішення не дало результатів, я пішов, щоб продовжити шукати інші можливості для реалізації концепції високопродуктивного Блокчейну.

Q2: Ви все ще професор, то які ви вважаєте відмінності між застосуванням і дослідженням?

Насправді немає великої різниці. Коли ми проводимо дослідження, ми розглядаємо всі можливості для досягнення певних цілей, наприклад, створення високопродуктивного Блокчейн або специфічної функції. Звичайно, під час створення Блокчейн або вибору конкретних функцій для використання в реальних системах, ми повинні вибрати одну з можливостей. Нам потрібно постійно ухвалювати рішення, яка з усіх цих хороших ідей насправді є найбільш корисною для людей? Що люди намагаються знайти? Які перешкоди існують для впровадження Блокчейн? Що заважає людям реалізувати те, що вони хочуть зробити? Під час створення системи ви все ще будете розглядати всі можливості і намагатися зрозуміти можливі ситуації з академічної літератури, а потім вибрати найбільш релевантні. Це не просто інтерес до знань, а й створення цінності для користувачів.

Q3: Як ви визначаєте, які проблеми потрібно вирішити, переходячи від теорії до практичного застосування?

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. Проблеми в цій сфері очевидні, щоразу, коли ми бачимо, що якийсь контракт на Ethereum стає дуже популярним, платформа Ethereum не може витримати таке велике навантаження транзакцій, виникає затор у транзакціях, а витрати різко зростають. Щоразу, коли Блокчейн досягає успіху, ми бачимо, що обсяги транзакцій, які він може обробити, перевищують наявні можливості. Тому очевидно, що проблема полягає в недостатній потужності для задоволення потреб людей у тому, що вони хочуть робити на цих Блокчейн. Це не просто наші міркування, ми знову і знову бачимо, як це відбувається. Протягом певного часу це вважалося цінним викликом, не лише в моїй команді, насправді, вся академічна спільнота досліджує Блокчейн, і всі намагаються вирішити цю проблему різними способами. На даний момент вже розроблено досить багато технологій для розширення можливостей Блокчейн, щоб вирішити ці виклики. Але на той час було відомо, що багато людей вирішують це різними способами.

Q4: L2 мережа є однією з пропозицій для вирішення проблеми масштабування, яка відрізняється і має переваги в порівнянні зі створенням нових L1 мереж, таких як Sui?

L2 є рішенням для масштабування в екосистемі Ethereum. Але для розробників застосунків використання L2-мережі є дещо складним. Коли L2-мережа намагається взаємодіяти з Ethereum, необхідно виконати дії з мостом, хоча це стосується будь-яких відносин L2/L1. Стан, що представляє coin, активи або інші елементи в L1, має бути віддзеркалений в L2, і навпаки. Крім того, L2 також повинна мати певний механізм, щоб L1 могла перевірити все, що відбувається в ній. Але це лише перша частина, тобто будь-які активи, що існують в L1, повинні бути переведені в L2, в L2 повинні відбутися певні дії, а потім активи якимось чином повинні бути повернуті в L1. Це досить клопітно.

Для токенів як замінних активів цей містковий процес проходить досить гладко, оскільки у людей є два рахунки та місткове програмне забезпечення. Але для більш загальних активів це працює не так добре. Щоб насправді використовувати L2 мережу на Ethereum для розробки більш складних додатків, ніж токени, вам потрібно мати смарт-контракти з обох боків: один для випуску, інший для знищення. Вони повинні пересуватися між двома різними екосистемами, що є індивідуальною активністю для кожного контракту. Ви не можете просто сказати: "Я створю L2 мережу, потім заберу всі активи, а потім буду діяти на свій розсуд, а потім поверну їх назад", такої концепції не існує. Це ручний процес, і він дуже схильний до помилок. 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 на іншій L2 мережі, вам потрібно буде пройти назад до L1, а потім знову повернутися до L2. Ви не можете просто сказати: "Я щойно зробив щось на цьому Блокчейні, а тепер хочу зробити щось інше на іншому Блокчейні, мені не потрібно думати, на якому L1 або L2 це знаходиться". Все тут, я зараз тримаю це в руках, і воно готове до більшої кількості транзакцій з будь-яким станом, до якого я хочу отримати доступ. Ось чому досвід розподілу стану в L2 мережах є поганим. Переміщати активи між різними ланцюгами дуже складно, і це очевидно для користувачів. Ось чому L2 мережі ніколи не викликали у мене справжнього інтересу.

Ще одним прикладом є Cosmos, який має дуже цікаву екосистему, що використовує інший підхід, а саме розширення через використання різних Блокчейн для різних додатків. Ми можемо проводити транзакції з різною швидкістю на різних ланцюгах, і коли потрібно виконати операції між різними додатками, можна мостити активи між ланцюгами, але це також стикається з тією ж проблемою. Щоразу, коли ви хочете використовувати різні додатки, спочатку ви повинні виконати операцію мосту, що є тонким і очевидним для користувачів, а потім ви можете використовувати цей додаток і знову мостити назад. Ви виявите, що витрачаєте більше часу на перенесення активів з одного ланцюга на інший, а не на те, що ви насправді хочете робити.

На Sui ми маємо намір створити велику базу даних, яка насправді містить усі статуси, що їх копіюють підтверджені вузли. Як тільки ви завершуєте транзакцію, всі статуси в тій же базі даних можуть бути використані для виконання наступної транзакції, і користувачам не потрібно постійно переміщувати статус активів між L1 і L2.

Q5: Sui Lutris є основою протоколу Sui, яке його ключове нововведення, що дозволяє Sui мати високу пропускну спроможність та низьку затримку?

Sui Lutris складається з двох ключових ідей: (1) для багатьох операцій на Блокчейн насправді не потрібно досягати консенсусу; (2) коли вам дійсно потрібно досягти консенсусу, існує дуже висока пропускна здатність метод, який поєднує ці два підходи. Sui Lutris є ядром дистрибутивної системи Sui, яка забезпечує, щоб під час проведення транзакцій у дистрибутивній мережі два різні верифікаційні вузли, що дотримуються протоколу, ніколи не перебували в несумісному стані. Таким чином, не виникне ситуації, коли один верифікаційний вузол вважає, що ви витратили один coin і надіслали його Алісі, в той час як інший верифікаційний вузол вважає, що той самий coin насправді був надісланий Бобу.

Дві різні стежки, одна не потребує консенсусу (швидка стежка), інша потребує консенсусу (стежка консенсусу). Коли об'єкт, з яким ви працюєте, належить лише вам, наприклад, вашому власному NFT-героєві та капелюху, який ви хочете поєднати, щоб ваш герой міг носити капелюх, теоретично інші не повинні з ним працювати. У таких випадках Sui використовує швидку стежку, що означає, що ви можете працювати з власними об'єктами, ви можете отримати фінальність транзакції без очікування консенсусу, гарантуючи, що транзакція відбулася, капелюх на голові вашого NFT.

Але в деяких випадках транзакції не обмежуються лише об'єктами, що належать вам, вони діляться багатьма людьми. 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 останньої ставки, для таких операцій потрібен додатковий консенсус. Sui Lutris дозволяє вам мати спільні об'єкти та виконувати транзакції на них, таким чином ви можете володіти іншими об'єктами, змінювати статус спільних об'єктів або створювати нові спільні об'єкти. Це дозволяє двом шляхам співіснувати та взаємодіяти між приватними об'єктами, що належать певним особам, або спільними об'єктами, що належать кільком людям.

Ці два різні шляхи мають різні переваги. Швидкий шлях для ексклюзивних об'єктів має дуже низьку затримку, що потребує менше ніж одну секунду, і є дуже швидким, а також може широко масштабуватися. Затримка консенсусного шляху є вищою, зазвичай перевищує одну секунду, його ємність також досить велика, але, порівняно з першим шляхом, його важче масштабувати. На Sui ті, хто насправді стимулює додатки на ланцюгу мільйонами транзакцій щодня, зазвичай використовують перший шлях і в значній мірі структуризують свої додатки, щоб здійснювати більшість транзакцій переважно з ексклюзивними об'єктами, а не спільними транзакціями. З іншого боку, протоколи, які виконують складні роботи (наприклад, DeFi), зазвичай реалізують другий тип транзакцій, оскільки їм потрібно об'єднувати ставки або ліквідність багатьох різних людей для виконання операцій.

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

Так, абсолютно можливо. Я вважаю, що це основна робота розробників розширення додатків. Розробники смарт-контрактів можуть повністю контролювати, чи є об'єкти, з якими вони працюють у контракті, на певний момент часу окремими ексклюзивними об'єктами чи спільними об'єктами. Один з трюків розширення додатків у Sui полягає в тому, щоб забезпечити, щоб більшість операцій в основному виконувалася на ексклюзивних об'єктах, оскільки Sui може управляти багатьма операціями, які ви хочете, з дуже низькою затримкою, що є чудовим досвідом. Операції, які необхідні для ігор, повинні виконуватися в цій категорії, оскільки їхня затримка є дуже низькою в порівнянні з операціями, які потребують медіації через спільний стан і спільні об'єкти. Як тільки ви натискаєте, транзакція може бути миттєво завершена в мережі.

Розробники смарт-контрактів мають повний контроль над цим, вони в основному можуть точно вказати, які транзакції є в кожній категорії. Звичайно, перша версія контракту може розглядати все як спільний стан, і все проходитиме через шлях консенсусу з вищою затримкою, але з мірою необхідності розширення розробники повинні врахувати, в якій мірі можна обійтися без цих частин.

Q7: Як програмовані торгові Блоки відіграють роль у цьому?

Програмовані торгові блоки можуть діяти на швидкісному або консенсусному шляху. Якщо програмований торговий блок стосується лише ваших унікальних об'єктів, це означає, що ви можете виконувати кілька операцій в одній транзакції на ланцюгу. Наприклад, уявіть, що ви є торговою платформою, на якій багато людей купують і продають різні coins, ви можете здійснити одну транзакцію на ланцюгу, концептуально відповідну тому, що купують і продають люди. Але оскільки ви є біржею, вони всі належать вам, тому ви можете одночасно врегулювати тисячу транзакцій, що є швидкісним шляхом. З іншого боку, якщо деякі об'єкти в програмованому торговому блоці є спільними, це переходить до консенсусного шляху, при цьому затримка буде трохи вищою, не менш ніж за секунду, а кілька секунд.

Q8: Пройшло більше 100 днів з моменту запуску основної мережі, чи підтверджує продуктивність Sui вашу дослідницьку теорію? Чи було щось, що вас здивувало?

Є кілька речей, які підтверджують дизайн Sui, але є й деякі речі, які змушують задуматися. Одна з них полягає в тому, що під час особливо великого обсягу транзакцій, навіть у особливий момент, щоденний обсяг транзакцій перевищує 60 мільйонів, причому більшість транзакцій проходять за швидким маршрутом. Sui Lutris дуже масштабований і має дуже низьку затримку. До цього було незрозуміло, чи буде хтось використовувати цей маршрут, але коли виникає потреба в великій кількості транзакцій і низькій затримці, він використовується і дуже ефективно! Це легко зрозуміти, адже це саме цей підхід. У ті дні обсяг транзакцій Sui перевищував усі інші.