Sui創始人揭祕:高性能區塊鏈的技術與挑戰

近日，我們採訪了一位區塊鏈領域的知名專家，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。這位專家是某知名實驗室的聯合創始人和首席科學家，同時也是一所著名大學的安全與隱私工程領域教授。

以下爲本次採訪內容：

Q1：您來自學術領域，能介紹一下您的研究重點嗎？

我是一所知名大學的教授，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，尤其是以太坊的出現，我對分布式帳本和區塊鏈以及如何執行智能合約產生了濃厚興趣。我們開始研究如何構建更高性能的系統，並嘗試將一些想法商業化。後來我們還參與了一個大型社交媒體公司的區塊鏈項目，嘗試提出擴展解決方案。當該項目未能取得進展時，我繼續尋求其他機會來實現高性能區塊鏈的理念。

Q2：你還是一個教授，那您覺得應用和研究之間有什麼區別？

實際上並沒有太大的區別。研究時我們會考慮實現特定目標的所有可能性，比如構建高性能區塊鏈。而在實際應用中，我們必須在衆多好的想法中做出選擇，判斷哪些最有價值、最符合用戶需求。我們需要考慮區塊鏈採用的瓶頸，以及阻礙人們實現目標的因素。在構建系統時，我們仍會參考學術文獻，但更注重爲用戶創造實際價值。

Q3：從理論到實際應用時，您是如何確定要解決哪些問題的？

我主要關注如何擴展區塊鏈的不同功能，特別是增加交易吞吐量和降低延遲。這個問題非常明顯 - 每當某個合約在以太坊上變得流行時，平台就無法承受如此大的交易量，導致擁堵和費用暴漲。我們反復看到區塊鏈的處理能力無法滿足用戶需求。這個挑戰不僅引起了我們團隊的重視，整個學術界都在研究不同的解決方案。如今已經開發出許多技術來擴展區塊鏈的能力。

Q4：L2網路是人們提出的解決擴展問題的一種方式，這與建立新型L1網路，有什麼區別和好處呢？

L2是以太坊生態系統中的擴展解決方案，但對開發者來說使用起來有些麻煩。L2與L1之間的資產轉移需要復雜的橋接操作，這對用戶體驗不佳。對於簡單的代幣還好，但對於更復雜的資產來說就很困難了。在不同L2網路間移動資產也很棘手。

相比之下，我們的方案是建立一個包含所有狀態的大型分布式數據庫。一旦完成交易，所有狀態都可以立即用於下一筆交易，無需在不同網路間來回轉移。這爲用戶提供了更流暢的體驗。

Q5：Sui Lutris是Sui協議的基礎，它的關鍵創新是什麼，能使得Sui具有高吞吐量和低延遲的特性？

Sui Lutris由兩個關鍵理念組成：一是許多區塊鏈操作實際上不需要共識；二是對於需要共識的情況，我們有一種高吞吐量的方法。它確保遵循協議的驗證節點永遠不會處於不一致狀態。

Sui Lutris提供了兩條不同的路徑：不需要共識的快速路徑和需要共識的共識路徑。對於用戶自己擁有的對象，可以使用快速路徑，無需等待共識就能獲得交易的最終性。對於由多人共享的對象，則需要使用共識路徑。

快速路徑的延遲極低，通常不到一秒，且可廣泛擴展。共識路徑的延遲較高，但容量也很大。大多數日常交易都可以使用快速路徑，而復雜的DeFi操作則通常需要共識路徑。

Q6：Sui上的app開發者是否可以設計他們的apps以利用快速路徑？

絕對可以。這是擴展apps設計的核心工作之一。開發者可以完全控制他們在合約中操作的對象是獨享還是共享。在Sui中擴展app的一個訣竅是確保大部分操作基於獨享對象，這樣可以實現非常低的延遲。

智能合約設計者對此有完全的控制權。他們可以精確指定每種類型的交易。雖然合約的初始版本可能將所有內容視爲共享狀態，但隨着需要擴展，開發者需要考慮如何最大化利用快速路徑。

Q7：可編程交易區塊在這其中如何發揮作用？

可編程交易區塊可以在快速路徑或共識路徑上使用。如果只涉及獨享對象，可以在一個鏈上操作中執行多項操作，延遲極低。如果涉及共享對象，則會進入共識路徑，延遲會稍高一些。這爲開發者提供了靈活性，可以根據需求選擇合適的路徑。

Q8：主網上線了100多天，Sui的表現有證實您假設的研究理論嗎？有沒有什麼讓您感到驚訝的？

確實有一些事情證實了Sui的設計，但也有一些令人深思的情況。在交易量特別大的時候，Sui每天處理的交易量甚至超過6000萬筆，大部分是通過快速路徑完成的。這證明了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有些微妙之處。有時對象可能會被錯誤地鎖定，雖然通常會在一個epoch結束時解鎖，但這並不是理想的體驗。我們正在開發一套技術，允許快速解鎖被錯誤鎖定的對象。

此外，我們還在探索如何讓更多類型的對象能夠使用快速路徑，即使它們是由多方共享的。這可能會進一步提高Sui的性能和靈活性。

Q9：您能更詳細地分享一下當前導致對象鎖定的原因嗎？

對象鎖定通常發生在快速路徑上，當系統收到矛盾的操作順序時。例如，如果用戶的手機和電腦對同一資產進行了不同順序的操作，Sui會無法確定正確的順序，從而導致對象被鎖定。

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常見。目前，被鎖定的對象需要等到一個epoch結束才能解鎖，這可能會造成嚴重問題。

我們正在開發解決方案，當對象被鎖定時，系統可以迅速通過共識路徑解決問題，而不是等到epoch結束。這將大大改善用戶體驗。

Q10：您對公鏈如何最好地平衡透明度、可追溯性與隱私有何看法？

在公鏈中，隱私需求很大程度上取決於具體應用。Sui的方法是爲應用開發者提供工具，讓他們能夠根據需要實現隱私保護。

爲此，Sui提供了一些加密原生支持，如驗證零知識證明的能力。這使得應用設計者可以在鏈下驗證某些事件，而不需要在鏈上透露具體細節。

應用開發者可以根據自己的需求，結合鏈上、鏈下和加密等策略來處理隱私問題。我們相信這種靈活性能夠滿足不同類型應用的需求。

Q11：在Sui上是否有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。除了零知識證明，我們也在考慮增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。此外，還有一些其他技術如多方計算或可信硬件也可能用於保護隱私。如果社區對這些技術有強烈需求，我們會考慮進行相應的架構調整。

Q12：您認爲在未來6到12個月內Sui會如何發展？

Sui的發展將很大程度上取決於在平台上開發的應用。短期內，我們會針對實際應用需求進行改進。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協議結構，提高可擴展性。

我們還將努力提高經濟效率，使驗證節點能夠在更受限的硬件上運行，並優化硬件資源的利用。這些改進將使Sui更加高效和強大。