Sui联合创始人解读高性能区块链架构及未来发展

近期，我们有幸采访了George Danezis，探讨了Sui基础设施的复杂性和可扩展性，以及Sui的交易处理系统如何促成高性能网络。George Danezis是Mysten Labs的联合创始人和首席科学家，也是伦敦大学学院安全与隐私工程领域的教授。

以下是本次采访的主要内容：

Q1：您能介绍一下您的研究重点吗？

我在伦敦大学学院担任教授，研究重点是安全和隐私。早期我主要研究点对点系统和匿名系统，这些大多是以存储为中心的大型分布式系统。随着区块链技术的发展，特别是以太坊的出现，我开始关注分布式账本、区块链以及智能合约的执行方式。我在UCL的研究小组着手研究如何构建更高性能的系统。我们创立了Chainspace公司来商业化我们的一些想法，后来团队被收购。之后我们参与了扩展区块链的解决方案开发。现在我继续寻求机会来实现高性能区块链的理念。

Q2：应用和研究之间有什么区别？

实际上差别不大。研究时我们会考虑实现特定目标的所有可能性，比如构建高性能区块链。但在实际构建系统时，我们必须做出选择，判断哪些想法最有用，哪些是人们真正需要的。我们需要考虑区块链采用的瓶颈，什么阻碍了人们实现他们的目标。构建系统时仍会考虑所有可能性，从学术文献中汲取灵感，然后选择最相关的内容来为用户创造价值。

Q3：从理论到实际应用时，您如何确定要解决的问题？

我的研究主要聚焦于如何扩展区块链的各项功能，特别是系统方面，比如如何提高交易吞吐量并降低延迟。这个问题非常明显，每当以太坊上某个合约变得非常流行时，平台就无法承受巨大的交易量，导致拥堵和费用暴涨。区块链每次取得成功时，我们都看到它的处理能力不足以满足用户需求。这个挑战不仅仅是我们团队关注的，整个学术界都在研究区块链，用不同方式解决这个问题。现在已经开发出许多技术来扩展区块链的能力。

Q4：L2网络与建立新型L1网络如Sui相比有什么区别和优势？

L2是以太坊生态系统中的扩展解决方案，但对应用开发者来说使用起来有些棘手。L2与L1之间的交互需要进行桥接，这个过程对于简单的代币还好，但对于更复杂的资产来说就很麻烦。在不同的L2网络之间移动资产非常困难，用户体验不佳。

Cosmos采用了另一种方法，为不同的应用使用不同的区块链来实现扩展。但它也面临类似的问题，用户每次想使用不同的应用时都需要进行桥接操作。

Sui的方案是建立一个大型数据库，包含所有被验证节点复制的状态。一旦完成交易，同一数据库中的所有状态都可以用于下一笔交易，用户无需在不同网络间不断移动资产状态。

Q5：Sui Lutris的关键创新是什么？

Sui Lutris由两个关键理念组成：

1. 许多区块链操作不需要进行共识。
2. 当需要共识时，有一种高吞吐量的方法。

Sui Lutris是Sui分布式系统的核心，确保遵循协议的验证节点永远不会处于不一致状态。它提供了两条不同的路径：一条不需要共识的快速路径，另一条需要共识的共识路径。

快速路径用于操作用户自己的对象，无需等待共识就可以获得交易的最终性。共识路径用于涉及共享对象的交易，如拍卖等需要多人参与的操作。

这两条路径各有优势。快速路径延迟极低，通常不到一秒，且可以广泛扩展。共识路径延迟较高，通常超过一秒，容量也很高，但扩展性较差。

Q6：Sui上的应用开发者是否可以设计他们的应用以利用快速路径？

是的，这是扩展应用设计的核心工作。开发者可以控制他们在合约中操作的对象是独享对象还是共享对象。Sui扩展应用的一个诀窍是确保大部分操作基于独享对象，因为这可以在非常低的延迟下进行，提供良好的用户体验。

智能合约设计者对此有完全的控制权，可以精确指定每个类别中的交易类型。随着需求增长，开发者需要考虑如何最大化利用快速路径。

Q7：可编程交易区块如何发挥作用？

可编程交易区块可以在快速路径或共识路径上使用。如果只涉及独享对象，可以在一个链上操作中执行多项操作，延迟非常低。如果涉及共享对象，则会进入共识路径，延迟会稍高。

Q8：主网上线后，Sui的表现如何？有什么让您感到惊讶的吗？

Sui的设计得到了验证，特别是在交易量高峰期。每天交易量曾超过6000万笔，大部分使用快速路径。这证明了Sui Lutris非常可扩展且具有低延迟。

然而，快速路径的使用也带来了一些挑战。有时对象可能会被错误地锁定，虽然通常会在一个epoch结束时解锁，但这不是理想的体验。为此，正在开发一套技术，允许快速解锁被错误锁定的对象。

这些新技术不仅可以解决错误，还可能允许开发人员通过快速路径表达更多操作，甚至处理某些共享对象的情况。

Q9：当前导致对象锁定的主要原因是什么？

对象锁定主要发生在快速路径上，当同一对象的操作顺序出现矛盾时。例如，如果用户的不同设备对同一对象给出了矛盾的操作顺序，Sui就无法确定正确的顺序，从而导致对象被锁定。

目前，被锁定的对象需要等到epoch结束才能解锁，这可能会造成严重问题。为此，Sui正在开发新的机制，在对象被锁定时通过共识快速解决，将解锁时间从一个epoch缩短到几秒钟。

Q10：您如何看待公链平衡透明度、可追溯性与隐私的问题？

在公链中，隐私需求很大程度上取决于具体应用。Sui的方法是为应用开发者提供工具来保护用户隐私，而不是在协议层面强制执行隐私保护。

Sui提供了一些加密原生支持，如验证零知识证明的能力。这允许应用设计者在链下验证某些事件，而不需要在链上透露具体内容。开发者可以结合链上、链下和加密等策略来解决他们的隐私问题。

Q11：Sui是否计划增加更多隐私原生支持？

社区正在讨论开发者需要哪些额外支持来编写更隐私友好的智能合约。除了零知识证明，还可能需要更多通用的数学或密码学函数。其他技术如多方计算或可信硬件也在考虑中，但这些需要对Sui架构进行重大改变，需要社区的充分讨论和支持。

Q12：您认为Sui在未来6到12个月内会如何发展？

短期内，很多改进将针对实际应用需求。从长远来看，我们将改进Sui Lutris协议，以实现更低的延迟、更简单的协议和更好的扩展性。我们还将致力于提高经济效率，使验证节点能在更受限的硬件上运行，并优化硬件资源利用。这些是我们预期会看到的主要发展方向。