Co-fundador da Sui interpreta a arquitetura de blockchain de alto desempenho e o desenvolvimento futuro

Recentemente, tivemos a sorte de entrevistar George Danezis, onde discutimos a complexidade e escalabilidade da infraestrutura Sui, bem como como o sistema de processamento de transações da Sui contribui para uma rede de alto desempenho. George Danezis é co-fundador e cientista-chefe da Mysten Labs, além de ser professor na área de segurança e privacidade da University College London.

Os principais conteúdos da entrevista são os seguintes:

Q1: Poderia apresentar os seus principais focos de pesquisa?

Sou professor na University College London, e meu foco de pesquisa é segurança e privacidade. No início, eu me concentrei principalmente em sistemas ponto a ponto e sistemas anônimos, que na sua maioria eram grandes sistemas distribuídos centrados em armazenamento. Com o desenvolvimento da tecnologia blockchain, especialmente com o surgimento do Ethereum, comecei a me interessar por registros distribuídos, blockchain e a forma como contratos inteligentes são executados. Meu grupo de pesquisa na UCL começou a investigar como construir sistemas de maior desempenho. Fundamos a empresa Chainspace para comercializar algumas de nossas ideias, e posteriormente a equipe foi adquirida. Depois disso, participamos do desenvolvimento de soluções para escalar blockchain. Agora, continuo em busca de oportunidades para realizar a ideia de blockchains de alto desempenho.

Q2: Qual é a diferença entre aplicação e pesquisa?

Na verdade, a diferença não é grande. Durante a pesquisa, consideramos todas as possibilidades para alcançar objetivos específicos, como construir uma blockchain de alto desempenho. Mas ao construir um sistema na prática, temos que fazer escolhas, julgando quais ideias são mais úteis e quais são realmente necessárias pelas pessoas. Precisamos considerar os gargalos na adoção de blockchain, o que impede as pessoas de alcançarem seus objetivos. Ao construir sistemas, ainda levamos em conta todas as possibilidades, inspirando-nos na literatura acadêmica e, em seguida, selecionando o conteúdo mais relevante para criar valor para os usuários.

Q3: Como determina o problema a resolver ao passar da teoria para a aplicação prática?

A minha pesquisa foca principalmente em como expandir as várias funcionalidades da blockchain, especialmente no que diz respeito aos sistemas, como aumentar a capacidade de transações e reduzir a latência. Este problema é muito evidente; sempre que um contrato no Ethereum se torna muito popular, a plataforma não consegue suportar o enorme volume de transações, levando a congestionamentos e a um aumento vertiginoso das taxas. Cada vez que a blockchain tem sucesso, vemos que sua capacidade de processamento não é suficiente para atender à demanda dos usuários. Este desafio não é apenas uma preocupação da nossa equipe; a comunidade acadêmica como um todo está a estudar a blockchain, tentando resolver este problema de diferentes maneiras. Já foram desenvolvidas muitas tecnologias para expandir a capacidade da blockchain.

Q4: Quais são as diferenças e vantagens da rede L2 em comparação com a construção de uma nova rede L1 como a Sui?

L2 é uma solução de escalonamento dentro do ecossistema Ethereum, mas pode ser um pouco complicado para os desenvolvedores de aplicativos usarem. A interação entre L2 e L1 requer uma ponte, e esse processo é razoável para tokens simples, mas complicado para ativos mais complexos. Mover ativos entre diferentes redes L2 é muito difícil, resultando em uma experiência de usuário insatisfatória.

O Cosmos adotou uma abordagem diferente, utilizando blockchains distintas para diferentes aplicações a fim de alcançar escalabilidade. No entanto, enfrenta problemas semelhantes, pois os usuários precisam realizar operações de ponte sempre que desejam utilizar uma aplicação diferente.

A solução da Sui é estabelecer um grande banco de dados que contenha o estado de todos os nós verificados que foram replicados. Uma vez que a transação é concluída, todos os estados no mesmo banco de dados podem ser utilizados para a próxima transação, permitindo que os usuários não precisem mover constantemente o estado dos ativos entre diferentes redes.

Q5: Qual é a inovação chave do Sui Lutris?

Sui Lutris é composto por duas ideias-chave:

1. Muitas operações de blockchain não precisam de consenso.
2. Quando é necessário consenso, existe um método de alta capacidade de processamento.

Sui Lutris é o núcleo do sistema distribuído Sui, garantindo que os nós de validação que seguem o protocolo nunca fiquem em um estado inconsistente. Ele oferece dois caminhos diferentes: um caminho rápido que não requer consenso e outro caminho de consenso que requer consenso.

O caminho rápido é utilizado para operar objetos próprios do usuário, permitindo obter a finalização da transação sem esperar pelo consenso. O caminho de consenso é utilizado para transações que envolvem objetos compartilhados, como leilões e outras operações que requerem a participação de várias pessoas.

Ambos os caminhos têm suas vantagens. O caminho rápido tem uma latência extremamente baixa, geralmente abaixo de um segundo, e pode ser amplamente escalado. O caminho de consenso tem uma latência mais alta, geralmente superior a um segundo, com uma capacidade muito alta, mas uma escalabilidade inferior.

Q6: Os desenvolvedores de aplicativos na Sui podem projetar seus aplicativos para aproveitar o caminho rápido?

Sim, este é o trabalho central do design de aplicações extensíveis. Os desenvolvedores podem controlar se os objetos que operam em seus contratos são objetos exclusivos ou compartilhados. Um truque das aplicações extensíveis da Sui é garantir que a maioria das operações sejam baseadas em objetos exclusivos, pois isso pode ser feito com uma latência muito baixa, proporcionando uma boa experiência ao usuário.

Os designers de contratos inteligentes têm controle total sobre isso, podendo especificar com precisão os tipos de transações em cada categoria. À medida que a demanda cresce, os desenvolvedores precisam considerar como maximizar o uso do caminho rápido.

Q7: Como funciona o bloco de negociação programável?

Os blocos de transação programáveis podem ser usados no caminho rápido ou no caminho de consenso. Se envolvem apenas objetos exclusivos, várias operações podem ser executadas em uma única operação na cadeia, com baixa latência. Se envolverem objetos compartilhados, entrarão no caminho de consenso, e a latência será um pouco maior.

Q8: Como foi o desempenho do Sui após o lançamento da mainnet? Houve algo que o surpreendeu?

O design do Sui foi validado, especialmente durante os picos de volume de transações. O volume de transações diário já ultrapassou 60 milhões, a maior parte utilizando o caminho rápido. Isso prova que o Sui Lutris é altamente escalável e possui baixa latência.

No entanto, o uso de caminhos rápidos também traz alguns desafios. Às vezes, os objetos podem ser bloqueados erroneamente, embora normalmente sejam desbloqueados no final de um epoch, mas essa não é uma experiência ideal. Para isso, está a ser desenvolvida uma tecnologia que permite o desbloqueio rápido de objetos que foram bloqueados erroneamente.

Estas novas tecnologias não só podem resolver erros, como também podem permitir que os desenvolvedores expressem mais operações através de um caminho rápido, e até lidem com determinadas situações de objetos compartilhados.

Q9: Qual é a principal razão que leva ao bloqueio de objetos atualmente?

O bloqueio de objetos ocorre principalmente no caminho rápido, quando a ordem das operações no mesmo objeto entra em conflito. Por exemplo, se dispositivos diferentes de um usuário apresentarem ordens de operação contraditórias para o mesmo objeto, o Sui não consegue determinar a ordem correta, resultando no bloqueio do objeto.

Atualmente, os objetos bloqueados precisam esperar até o final do epoch para serem desbloqueados, o que pode causar sérios problemas. Para isso, a Sui está desenvolvendo um novo mecanismo que resolve rapidamente, através do consenso, quando os objetos estão bloqueados, reduzindo o tempo de desbloqueio de um epoch para alguns segundos.

Q10: Como vê a questão do equilíbrio entre a transparência, a rastreabilidade e a privacidade nas blockchains públicas?

Nas blockchains públicas, a necessidade de privacidade depende em grande medida da aplicação específica. A abordagem da Sui é fornecer ferramentas aos desenvolvedores de aplicações para proteger a privacidade dos usuários, em vez de impor a proteção da privacidade a nível de protocolo.

Sui oferece algum suporte nativo de criptografia, como a capacidade de verificar provas de zero conhecimento. Isso permite que os designers de aplicativos verifiquem certos eventos fora da cadeia, sem a necessidade de divulgar detalhes específicos na cadeia. Os desenvolvedores podem combinar estratégias on-chain, off-chain e criptográficas para resolver seus problemas de privacidade.

Q11: A Sui planeia adicionar mais suporte nativo à privacidade?

A comunidade está discutindo quais suportes adicionais os desenvolvedores precisam para escrever contratos inteligentes mais amigáveis à privacidade. Além da prova de zero conhecimento, podem ser necessárias funções matemáticas ou criptográficas mais gerais. Outras tecnologias, como computação multipartidária ou hardware confiável, também estão sendo consideradas, mas isso exigiria mudanças significativas na arquitetura do Sui e necessitaria de discussão e apoio adequados da comunidade.

Q12: Como você vê o desenvolvimento do Sui nos próximos 6 a 12 meses?

A curto prazo, muitas melhorias serão direcionadas às necessidades de aplicações práticas. A longo prazo, iremos aprimorar o protocolo Sui Lutris para alcançar menor latência, um protocolo mais simples e melhor escalabilidade. Também nos dedicaremos a aumentar a eficiência econômica, permitindo que os nós de validação operem em hardware mais limitado e otimizem a utilização de recursos de hardware. Estas são as principais direções de desenvolvimento que esperamos ver.