Експерт з Sui Блокчейн роз'яснює: як швидкий шлях та шлях консенсусу можуть покращити продуктивність мережі

Нещодавно ми взяли інтерв'ю у експерта в галузі 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 зміст цього інтерв'ю:

Q1：Ви можете розповісти про ваші дослідницькі пріоритети?

Моя дослідження зосереджено на безпеці та конфіденційності в широкому сенсі. На початку я проводив багато досліджень у сфері однорангових систем та анонімних систем, багато з яких є великими розподіленими системами, орієнтованими на зберігання. Коли область блокчейну почала більше зосереджуватися на виконанні, особливо представленому деякими платформами, я зацікавився розподіленими реєстрами та блокчейном, а також тим, як виконувати смарт-контракти. Його бездозвільна характеристика була мені добре відома з моєї ранньої роботи з одноранговими системами. Отже, моя дослідницька група почала вивчати, як створити системи з вищою продуктивністю. Ми заснували компанію, щоб комерціалізувати деякі з наших ідей, пізніше команду придбала велика технологічна компанія. Потім ми допомогли цій компанії розробити рішення для розширення блокчейну. Але коли рішення не просувалося, я пішов, щоб продовжити шукати інші можливості для реалізації ідеї високопродуктивного блокчейну.

Q2：Ви вважаєте, яка різниця між застосуванням і дослідженням?

Насправді немає великої різниці. У дослідженнях ми будемо враховувати всі можливості для досягнення конкретних цілей, наприклад, створення високопродуктивного Блокчейн або певної функції. Під час фактичного побудови системи ми повинні вибирати найбільш релевантні ідеї з цих хороших концепцій. Це не лише інтерес до знань, а й створення цінності для користувачів. Ми повинні постійно робити рішення, вибираючи найбільш корисні та ті, що можуть вирішити реальні проблеми.

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

Я вивчаю, як розширити різні функції Блокчейн. Я зосереджуюсь на системних аспектах Блокчейн, таких як збільшення пропускної здатності транзакцій і зниження затримок. Це питання є очевидним: щоразу, коли певний контракт стає дуже популярним, платформа не може витримати таку велику кількість транзакцій, відбувається затор з транзакцій, витрати різко зростають. Ми знову і знову бачимо, що обробна здатність транзакцій Блокчейн не відповідає потребам користувачів. Це не лише наша думка, вся академічна спільнота вивчає різні способи вирішення цієї проблеми. Зараз вже розроблено досить багато технологій для розширення можливостей Блокчейн.

Q4：Яка різниця та переваги між L2 мережами та створенням нових L1 мереж?

L2 є рішенням для розширення в певних екосистемах. Але для розробників додатків використання L2 мереж є дещо складним. Коли L2 мережа взаємодіє з L1, необхідно здійснити активність мосту. Стан, представлений в L1, повинен бути відображений в L2, і навпаки. L2 також повинна мати механізм, щоб L1 могла перевіряти все, що відбувається в ній. Цей процес є ускладненим, особливо для складних активів.

На нашій новій L1 мережі ми створили велику базу даних, яка містить усі стані, які копіюються перевіреними вузлами. Як тільки транзакція завершена, усі стани в одній і тій же базі даних можуть бути використані для наступної транзакції, і користувачам не потрібно постійно переміщати стан активів між різними рівнями.

Q5: Чи можете ви розповісти про ключові інновації основного протоколу нової L1 мережі?

Цей протокол складається з двох ключових ідей: по-перше, для багатьох операцій на блокчейні фактично не потрібно досягати консенсусу; по-друге, коли потрібно досягати консенсусу, існує метод з високою пропускною здатністю. Цей протокол є основою розподілених систем, що забезпечує, щоб різні вузли перевірки, які дотримуються протоколу, ніколи не перебували в несумісному стані.

Протокол надає два різних шляхи: один не вимагає консенсусу (швидкий шлях), інший вимагає консенсусу (шлях консенсусу). Коли об'єкт операції належить лише вам, можна використовувати швидкий шлях, не чекаючи консенсусу для отримання остаточності транзакції. Але в деяких випадках, таких як у випадках, що стосуються спільних об'єктів, необхідно використовувати шлях консенсусу.

Ці два шляхи мають різні переваги. Швидкий шлях має дуже низьку затримку, час виконання менше однієї секунди. Шлях консенсусу має вищу затримку, зазвичай понад одну секунду, але його пропускна здатність також досить висока. Ті додатки, які щодня здійснюють велику кількість транзакцій, зазвичай використовують швидкий шлях, тоді як протоколи, що виконують складні операції (наприклад, DeFi), більше використовують шлях консенсусу.

Q6: Чи можуть розробники проектувати свої програми для використання швидкого шляху?

Абсолютно можливо. Це основна робота з дизайну розширених додатків. Розробники повністю можуть контролювати, чи є об'єкти, з якими вони працюють у контракті, унікальними чи спільними. Один з трюків розширених додатків полягає в тому, щоб забезпечити, щоб більшість операцій виконувалася на основі унікальних об'єктів, оскільки це дозволяє управляти операціями з дуже низькою затримкою, забезпечуючи чудовий досвід користувача.

Розробники мають повний контроль над цим, вони можуть точно вказати, які транзакції є в кожній категорії. З розвитком потреби в масштабуванні розробники повинні враховувати, як максимізувати використання швидкого шляху.

Q7: Як програмовані交易Блоки можуть діяти в цій системі?

Програмовані блоки транзакцій можуть функціонувати як за швидким, так і за консенсусним шляхом. Якщо блок програмованих транзакцій включає лише ексклюзивні об'єкти, це означає, що в одній операції в ланцюжку може бути виконано кілька операцій. Наприклад, деякі програми можуть здійснювати велику кількість транзакцій одночасно, що є швидким шляхом. Якщо деякі об'єкти в блоці транзакцій є спільними, то вводиться шлях консенсусу, і затримка буде трохи вищою.

Q8: Як система працює після запуску основної мережі? Що вас здивувало?

Система підтвердила раціональність дизайну. Коли обсяги торгів особливо великі, щоденний обсяг торгів навіть перевищує 60 мільйонів угод, більшість з яких є швидкими маршрутними угодами. Це доводить, що протокол є дуже масштабованим і має низьку затримку.

Одночасно, ми виявили, що використання швидкого шляху має деякі тонкощі. Іноді можуть виникати ситуації, коли об'єкт заблоковано, хоча зазвичай він розблоковується в кінці циклу, проте це не є дуже хорошим досвідом. Ми розробляємо ряд технологій, які дозволяють швидко розблокувати об'єкти, які були помилково заблоковані, за кілька секунд.

Крім того, ми також вивчаємо, як дозволити більшій кількості типів об'єктів здійснювати торгівлю через швидкий шлях, навіть якщо ці об'єкти можуть бути спільними для кількох осіб. Це ще більше підвищить ефективність і гнучкість системи.

Q9：Ви можете детально пояснити причини, які призводять до блокування об'єкта?

Блокування об'єкта зазвичай викликане непослідовністю в порядку виконання операцій. Коли об'єкт належить певному користувачеві, система покладається на користувача для вказівки порядку виконання операцій. Проблема виникає, коли користувач або його програмне забезпечення роблять помилки, наприклад, коли різні пристрої надають суперечливі порядки виконання.

Ця ситуація зустрічається частіше, ніж очікувалося, оскільки люди використовують різні пристрої або намагаються одночасно здійснити кілька транзакцій з одного й того ж об'єкта. Коли об'єкт заблоковано, система спочатку повинна чекати закінчення одного циклу, перш ніж розблокувати, що може призвести до серйозних проблем.

Ми розробляємо рішення, коли виникає така ситуація, система вирішить її за допомогою консенсусу, цей процес завершиться за кілька секунд, а не чекатиме закінчення циклу.

Q10: Яка ваша думка щодо того, як публічний блокчейн може збалансувати прозорість, можливість відстеження та конфіденційність?

Це в значній мірі залежить від конкретного застосування. Наша позиція полягає в тому, щоб надати хорошу платформу, яка дозволяє розробникам будувати захист приватності відповідно до їх потреб.

Щоб допомогти розробникам, ми надаємо деяку нативну підтримку криптографії, наприклад, можливість перевірки нульових знань. Це дозволяє дизайнерам додатків перевіряти певні події поза ланцюгом, не розкриваючи конкретний зміст на ланцюзі. Це основний модуль для створення додатків, дружніх до конфіденційності.

Розробники можуть поєднувати ці рідні підтримки, використовуючи стратегії на блокчейні, поза блокчейном та криптографії для вирішення можливих проблем з конфіденційністю.

Q11：Система має більше вродженої підтримки конфіденційності?

Ми розглядаємо додаткову підтримку, яка може знадобитися розробникам при створенні додатків, дружніх до конфіденційності. Окрім нульових доказів, також висловлювалося бажання мати більше загальних математичних чи криптографічних функцій. Ми закликаємо розробників надати відгуки щодо відсутніх частин.

Існують й інші технології, такі як багатосторонні обчислення або надійне обладнання, які також можуть бути використані для захисту приватності. Якщо спільнота виявить достатній попит, ми розглянемо можливість розвитку в цих напрямках. Але це може вимагати деяких основних змін у системній архітектурі, тому потрібно ретельно оцінити.

Q12: Як ви вважаєте, як система розвиватиметься в наступні 6-12 місяців?

У короткостроковій перспективі багато покращень будуть орієнтовані на потреби реальних застосувань. У довгостроковій перспективі ми покращимо базовий протокол для досягнення нижчої затримки та простішої структури, підвищуючи масштабованість. Ми також будемо прагнути підвищити економічну ефективність, щоб вузли верифікації могли працювати на більш обмеженому апаратному забезпеченні та більш ефективно використовувати наявне обладнання для виконання реальних транзакцій, а не витрачати його на криптографію чи інші витрати Блокчейн. Це основні напрямки розвитку, які ми очікуємо побачити.