Sui創始人詳解高性能區塊鏈設計：快速路徑與共識路徑雙軌並行

近日，我們就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等問題採訪了George Danezis。George Danezis是Mysten Labs的聯合創始人和首席科學家，同時也是倫敦大學學院安全與隱私工程領域的教授。

以下是本次採訪的主要內容：

Q1：您能介紹一下您的研究重點嗎？

我在倫敦大學學院主要研究安全和隱私領域。早期我專注於點對點系統和匿名系統，後來轉向分布式帳本和區塊鏈，研究如何構建高性能系統。我們創辦了Chainspace公司，將一些想法商業化。之後我加入Facebook，參與了Libra/Diem項目的開發。目前我正在尋求其他機會來實現高性能區塊鏈的理念。

Q2：應用和研究之間有什麼區別？

實際上區別並不大。研究時我們會考慮實現特定目標的所有可能性，而在構建實際系統時則需要做出選擇。我們必須判斷哪些想法最有價值，能解決用戶的實際需求。這不僅僅是知識興趣，更重要的是爲用戶創造價值。

Q3：從理論到實際應用時，您如何確定要解決的問題？

我主要關注如何擴展區塊鏈的不同功能，特別是如何提高交易吞吐量、降低延遲。這個問題很明顯 - 每當區塊鏈上出現熱門應用時，現有平台往往無法承受巨大的交易量，導致擁堵和費用暴漲。因此，提高區塊鏈處理能力成爲一個亟待解決的挑戰。

Q4：L2網路與像Sui這樣的新型L1網路相比有什麼區別和優勢？

L2是以太坊生態系統的擴展解決方案，但對開發者和用戶來說使用起來比較麻煩。需要在L1和L2之間進行資產橋接，這個過程容易出錯，用戶體驗不佳。特別是對於復雜資產，需要在兩邊都部署智能合約，非常繁瑣。

相比之下，Sui採用了一個大型數據庫的方案，所有狀態都由驗證節點復制。用戶完成一筆交易後，可以直接使用同一數據庫中的任何狀態進行下一筆交易，無需在不同網路間頻繁移動資產。這大大提升了用戶體驗。

Q5：Sui Lutris的關鍵創新是什麼？

Sui Lutris有兩個核心理念:

1. 許多區塊鏈操作不需要共識
2. 需要共識時有一種高吞吐量的方法

它提供了兩種交易路徑:快速路徑(不需要共識)和共識路徑。對於用戶自己的獨享對象，可以通過快速路徑在1秒內完成交易。對於共享對象，則需要通過共識路徑處理，延遲較高但吞吐量仍然很高。

這種設計允許大多數日常交易通過快速路徑處理，極大提高了性能。同時又保留了處理復雜DeFi等場景的能力。

Q6：開發者如何利用快速路徑設計應用？

開發者可以完全控制對象是獨享還是共享的。擴展應用的關鍵是盡可能多地使用獨享對象，這樣可以獲得極低的延遲。比如遊戲中的大部分操作都應該在獨享對象上進行。

當然，第一版應用可以將所有內容視爲共享狀態。但隨着需要擴展，開發者需要考慮哪些部分可以改爲獨享對象來提高性能。

Q7：可編程交易區塊如何發揮作用？

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，非常高效。如果涉及共享對象，則會進入共識路徑，延遲會稍高一些。

Q8：主網上線後，Sui的表現是否符合預期？有什麼意外發現？

Sui的設計在很大程度上得到了驗證。在交易量高峯期，每天處理超過6000萬筆交易，大部分通過快速路徑完成，展現了極強的可擴展性和低延遲。

同時也發現了一些問題。快速路徑的使用有時會導致對象被鎖定，雖然通常會在epoch結束時解鎖，但這仍然影響了用戶體驗。目前正在開發技術來快速解鎖這些對象。

此外，這種快速解鎖機制還可能爲開發人員提供更多表達能力，甚至允許某些共享對象通過快速路徑處理。

Q9：導致對象鎖定的原因是什麼？

當用戶或其軟件在不同設備上對同一對象給出矛盾的操作順序時，就會發生對象鎖定。例如，手機和電腦同時對一個資產進行不同的操作。

最初認爲這種情況很少見，但實際上經常發生。目前鎖定的對象要等到epoch結束才能解鎖，這可能會造成嚴重問題。

正在開發的解決方案是，當發生這種情況時，立即通過共識路徑解決，而不是等到epoch結束。這將把解鎖時間從一天縮短到幾秒鍾。

Q10：公鏈如何平衡透明度、可追溯性與隱私？

隱私需求很大程度上取決於具體應用。Sui的策略是爲開發者提供構建隱私保護的工具和平台，而不是強制執行某種隱私方案。

Sui提供了一些原生加密支持，如零知識證明驗證功能。開發者可以利用這些工具，結合鏈上和鏈下策略來實現所需的隱私保護級別。

Q11：Sui是否會增加更多隱私原生支持？

正在考慮爲開發者提供更多支持，以便他們能夠編寫更私密的智能合約。除了零知識證明，還可能增加更多通用的數學或密碼學函數。

也在關注多方計算、可信硬件等其他隱私保護技術。但這些可能需要對Sui架構進行重大改變，因此需要社區的強烈需求支持。

Q12：您如何看待Sui未來6到12個月的發展？

短期內的改進主要取決於開發者在Sui上構建的應用類型。從長遠來看，我們將:

1. 改進Sui Lutris協議，實現更低延遲、更簡單的設計
2. 提高經濟效率，使驗證節點能在更受限的硬件上運行
3. 優化資源利用，將更多硬件用於執行實際交易，而不是區塊鏈開銷