Experts de la Blockchain Sui expliquent : comment les chemins rapides et de consensus améliorent la performance du réseau

Récemment, nous avons interviewé un expert dans le domaine de la Blockchain, afin de discuter de la complexité et de l'évolutivité de l'infrastructure Sui, ainsi que de la manière dont le système de traitement des transactions de Sui contribue à un réseau haute performance. Cet expert est professeur dans le domaine de la sécurité et de la protection de la vie privée dans une université renommée.

Voici le contenu de cette interview :

Q1 : Pouvez-vous nous parler de vos axes de recherche ?

Mon domaine de recherche, de manière générale, est la sécurité et la confidentialité. Au début, j'ai effectué de nombreuses recherches sur les systèmes pair à pair et les systèmes anonymes, dont beaucoup sont de grands systèmes distribués axés sur le stockage. Lorsque le domaine de la Blockchain a commencé à accorder plus d'importance à l'exécution, en particulier représenté par certaines plateformes, je me suis intéressé aux registres distribués et à la Blockchain ainsi qu'à la manière d'exécuter des contrats intelligents. Parmi les caractéristiques sans autorisation, j'étais déjà familier grâce à mon travail sur les systèmes pair à pair précoces. Ainsi, mon groupe de recherche a commencé à étudier comment construire des systèmes plus performants. Nous avons fondé une entreprise pour commercialiser certaines de nos idées, et plus tard, l'équipe a été acquise par une grande société technologique. Ensuite, nous avons aidé cette entreprise à proposer des solutions pour étendre la Blockchain. Mais lorsque les solutions n'ont pas progressé, je suis parti à la recherche d'autres opportunités pour réaliser l'idée d'une Blockchain haute performance.

Q2 : Quelle est selon vous la différence entre l'application et la recherche ?

En réalité, il n'y a pas vraiment de grande différence. Dans la recherche, nous examinerons toutes les possibilités d'atteindre des objectifs spécifiques, comme construire un blockchain haute performance ou des fonctionnalités spécifiques. Lors de la construction réelle du système, nous devons choisir parmi ces bonnes idées les éléments les plus pertinents. Ce n'est pas seulement un intérêt pour la connaissance, mais aussi la création de valeur pour les utilisateurs. Nous devons constamment faire des jugements et choisir les solutions qui sont les plus utiles aux gens et qui peuvent résoudre des problèmes concrets.

Q3 : Comment déterminez-vous quels problèmes résoudre lors du passage de la théorie à l'application pratique ?

Je me concentre principalement sur la manière d'étendre les différentes fonctionnalités de la Blockchain dans mes recherches. Je me concentre sur les aspects systémiques de la Blockchain, comme comment augmenter le débit des transactions et réduire la latence. Ce problème est évident, chaque fois qu'un contrat devient très populaire, la plateforme ne peut plus supporter un tel volume de transactions, ce qui entraîne des congestions de transactions et une explosion des frais. Nous voyons encore et encore que la capacité de traitement des transactions de la Blockchain ne répond pas aux besoins des utilisateurs. Ce n'est pas seulement notre idée, le monde académique entier étudie différentes manières de résoudre ce problème. Maintenant, un nombre considérable de technologies ont été développées pour étendre les capacités de la Blockchain.

Q4 : Quelle est la différence et les avantages entre un réseau L2 et l'établissement d'un nouveau réseau L1 ?

L2 est une solution d'extension dans certains écosystèmes. Mais pour les développeurs d'applications, utiliser un réseau L2 peut être un peu délicat. Lorsque le réseau L2 interagit avec L1, une activité de pontage doit avoir lieu. L'état représenté dans L1 doit être mis en miroir dans L2, et vice versa. L2 doit également avoir un mécanisme permettant à L1 de vérifier tout ce qui se passe à l'intérieur. Ce processus est encombrant, en particulier pour des actifs complexes.

Sur notre nouveau réseau L1, nous avons établi une grande base de données contenant tous les états répliqués par les nœuds vérifiés. Une fois une transaction terminée, tous les états dans la même base de données peuvent être utilisés pour la prochaine transaction, les utilisateurs n'ont pas besoin de déplacer constamment l'état des actifs entre différents niveaux.

Q5 : Pouvez-vous nous parler des innovations clés du protocole de base du nouveau réseau L1 ?

Ce protocole est composé de deux idées clés : premièrement, de nombreuses opérations sur la blockchain ne nécessitent en réalité pas de consensus ; deuxièmement, lorsqu'un consensus est nécessaire, il existe une méthode à haut débit. Ce protocole est au cœur des systèmes distribués, garantissant que les différents nœuds de validation respectant le protocole ne se trouvent jamais dans un état d'incohérence.

Le protocole offre deux chemins différents : un chemin sans consensus (chemin rapide) et un chemin avec consensus (chemin de consensus). Lorsque l'objet de l'opération appartient uniquement à soi-même, le chemin rapide peut être utilisé, permettant d'obtenir la finalité de la transaction sans attendre le consensus. Cependant, dans certains cas, comme ceux impliquant des objets partagés, il est nécessaire d'utiliser le chemin de consensus.

Ces deux voies ont des avantages différents. La voie rapide a une latence très faible, nécessitant moins d'une seconde. La voie de consensus a une latence plus élevée, dépassant généralement une seconde, mais sa capacité est également assez élevée. Les applications qui effectuent de nombreuses transactions chaque jour utilisent généralement la voie rapide, tandis que les protocoles effectuant des opérations complexes (comme DeFi) utilisent davantage la voie de consensus.

Q6 : Les développeurs peuvent-ils concevoir leurs applications pour tirer parti du chemin rapide ?

C'est absolument possible. C'est le travail central de la conception d'applications extensibles. Les développeurs peuvent complètement contrôler si les objets qu'ils manipulent dans le contrat sont des objets exclusifs ou partagés. Un truc pour les applications extensibles est de s'assurer que la plupart des opérations se déroulent sur des objets exclusifs, car cela permet de gérer les opérations avec une très faible latence, offrant une excellente expérience utilisateur.

Les développeurs ont un contrôle total sur cela, ils peuvent spécifier précisément quelles transactions se trouvent dans chaque catégorie. À mesure que le besoin d'expansion se fait sentir, les développeurs doivent réfléchir à la manière de maximiser l'utilisation des chemins rapides.

Q7 : Comment les blocs de transaction programmables fonctionnent-ils dans ce système ?

Les blocs de transactions programmables peuvent jouer un rôle sur le chemin rapide ou le chemin de consensus. Si un bloc de transactions programmables ne concerne que des objets exclusifs, cela signifie que plusieurs opérations peuvent être exécutées dans une seule opération sur une chaîne. Par exemple, certaines applications peuvent régler simultanément un grand nombre de transactions, ce qui appartient au chemin rapide. Si certains objets à l'intérieur du bloc de transactions sont partagés, cela entre dans le chemin de consensus, avec un délai légèrement plus élevé.

Q8 : Comment le système se comporte-t-il après le lancement du réseau principal ? Y a-t-il quelque chose qui vous a surpris ?

La performance du système a confirmé la rationalité de la conception. Lors des périodes de forte activité, le volume quotidien des transactions dépasse même 60 millions, dont la plupart sont des transactions sur des chemins rapides. Cela prouve que le protocole est très évolutif et a une faible latence.

En même temps, nous avons remarqué que l'utilisation du chemin rapide présente quelques subtilités. Il peut parfois arriver que des objets soient verrouillés, bien qu'ils soient généralement déverrouillés à la fin d'un cycle, ce qui n'est pas une très bonne expérience. Nous développons une série de technologies permettant aux objets mal verrouillés d'être rapidement déverrouillés en quelques secondes.

De plus, nous explorons comment permettre à davantage de types d'objets d'être échangés via des voies rapides, même si ces objets peuvent être partagés par plusieurs personnes. Cela améliorera encore l'efficacité et la flexibilité du système.

Q9 : Pouvez-vous expliquer en détail les raisons de la verrouillage des objets ?

Le verrouillage d'objet est généralement causé par une incohérence dans l'ordre des opérations. Lorsqu'un objet appartient à un utilisateur, le système dépend de l'utilisateur pour indiquer l'ordre des opérations. Le problème survient lorsque l'utilisateur ou son logiciel commet une erreur, par exemple lorsque différents appareils fournissent des ordres d'opération contradictoires.

Cette situation est plus courante que prévu, car les gens utilisent différents appareils ou essaient d'effectuer plusieurs transactions sur le même objet en même temps. Lorsque l'objet est verrouillé, le système attend normalement la fin d'un cycle avant de le déverrouiller, ce qui peut causer de graves problèmes.

Nous développons des solutions, et lorsque cela se produit, le système résoudra cela par consensus, et ce processus sera terminé en quelques secondes, au lieu d'attendre la fin du cycle.

Q10 : Quelle est votre opinion sur la manière dont une blockchain publique peut équilibrer la transparence, la traçabilité et la vie privée ?

Cela dépend en grande partie de l'application spécifique. Notre attitude est de fournir une bonne plateforme permettant aux développeurs de construire une protection de la vie privée selon leurs besoins.

Pour aider les développeurs, nous avons fourni un certain support natif pour la cryptographie, comme la capacité de vérifier les preuves à divulgation nulle de connaissance. Cela permet aux concepteurs d'applications de vérifier certains événements hors chaîne, sans avoir à révéler les détails spécifiques sur la chaîne. C'est un module de base pour construire des applications respectueuses de la vie privée.

Les développeurs peuvent combiner ces prises en charge natives pour utiliser des stratégies on-chain, off-chain et cryptographiques afin de répondre aux problèmes de confidentialité qu'ils pourraient rencontrer.

Q11 : Le système a-t-il un support natif de la confidentialité supplémentaire ?

Nous envisageons de fournir un soutien supplémentaire dont les développeurs pourraient avoir besoin lors de la création d'applications respectueuses de la vie privée. En plus des preuves à divulgation nulle de connaissance, d'autres ont suggéré la nécessité de fonctions mathématiques ou cryptographiques plus générales. Nous invitons les développeurs à donner leur avis sur les éléments manquants.

Il existe d'autres technologies telles que le calcul multipartite ou le matériel de confiance qui peuvent également être utilisées pour protéger la vie privée. Si la communauté manifeste une demande suffisante, nous envisagerons de nous orienter dans ces directions. Cependant, cela pourrait nécessiter des modifications fondamentales de l'architecture du système, ce qui nécessite une évaluation minutieuse.

Q12 : Que pensez-vous de l'évolution du système dans les 6 à 12 mois à venir ?

À court terme, de nombreuses améliorations seront axées sur les besoins d'applications réelles. À long terme, nous améliorerons le protocole sous-jacent pour atteindre une latence plus faible et une structure plus simple, afin d'améliorer l'évolutivité. Nous nous engageons également à améliorer l'efficacité économique, permettant aux nœuds de validation de fonctionner sur du matériel plus limité et d'utiliser le matériel existant plus efficacement pour l'exécution des transactions réelles, plutôt que de le consommer dans la cryptographie ou d'autres dépenses liées au Blockchain. Ce sont les principales directions de développement que nous prévoyons de voir.