Sui创始人详解高性能区块链设计：快速路径与共识路径双轨并行

近日，我们就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等问题采访了George Danezis。George Danezis是Mysten Labs的联合创始人和首席科学家，同时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？

我在伦敦大学学院主要研究安全和隐私领域。早期我专注于点对点系统和匿名系统，后来转向分布式账本和区块链，研究如何构建高性能系统。我们创办了Chainspace公司，将一些想法商业化。之后我加入Facebook，参与了Libra/Diem项目的开发。目前我正在寻求其他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？

实际上区别并不大。研究时我们会考虑实现特定目标的所有可能性，而在构建实际系统时则需要做出选择。我们必须判断哪些想法最有价值，能解决用户的实际需求。这不仅仅是知识兴趣，更重要的是为用户创造价值。

Q3：从理论到实际应用时，您如何确定要解决的问题？

我主要关注如何扩展区块链的不同功能，特别是如何提高交易吞吐量、降低延迟。这个问题很明显 - 每当区块链上出现热门应用时，现有平台往往无法承受巨大的交易量，导致拥堵和费用暴涨。因此，提高区块链处理能力成为一个亟待解决的挑战。

Q4：L2网络与像Sui这样的新型L1网络相比有什么区别和优势？

L2是以太坊生态系统的扩展解决方案，但对开发者和用户来说使用起来比较麻烦。需要在L1和L2之间进行资产桥接，这个过程容易出错，用户体验不佳。特别是对于复杂资产，需要在两边都部署智能合约，非常繁琐。

相比之下，Sui采用了一个大型数据库的方案，所有状态都由验证节点复制。用户完成一笔交易后，可以直接使用同一数据库中的任何状态进行下一笔交易，无需在不同网络间频繁移动资产。这大大提升了用户体验。

Q5：Sui Lutris的关键创新是什么？

Sui Lutris有两个核心理念:

1. 许多区块链操作不需要共识
2. 需要共识时有一种高吞吐量的方法

它提供了两种交易路径:快速路径(不需要共识)和共识路径。对于用户自己的独享对象，可以通过快速路径在1秒内完成交易。对于共享对象，则需要通过共识路径处理，延迟较高但吞吐量仍然很高。

这种设计允许大多数日常交易通过快速路径处理，极大提高了性能。同时又保留了处理复杂DeFi等场景的能力。

Q6：开发者如何利用快速路径设计应用？

开发者可以完全控制对象是独享还是共享的。扩展应用的关键是尽可能多地使用独享对象，这样可以获得极低的延迟。比如游戏中的大部分操作都应该在独享对象上进行。

当然，第一版应用可以将所有内容视为共享状态。但随着需要扩展，开发者需要考虑哪些部分可以改为独享对象来提高性能。

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，非常高效。如果涉及共享对象，则会进入共识路径，延迟会稍高一些。

Q8：主网上线后，Sui的表现是否符合预期？有什么意外发现？

Sui的设计在很大程度上得到了验证。在交易量高峰期，每天处理超过6000万笔交易，大部分通过快速路径完成，展现了极强的可扩展性和低延迟。

同时也发现了一些问题。快速路径的使用有时会导致对象被锁定，虽然通常会在epoch结束时解锁，但这仍然影响了用户体验。目前正在开发技术来快速解锁这些对象。

此外，这种快速解锁机制还可能为开发人员提供更多表达能力，甚至允许某些共享对象通过快速路径处理。

Q9：导致对象锁定的原因是什么？

当用户或其软件在不同设备上对同一对象给出矛盾的操作顺序时，就会发生对象锁定。例如，手机和电脑同时对一个资产进行不同的操作。

最初认为这种情况很少见，但实际上经常发生。目前锁定的对象要等到epoch结束才能解锁，这可能会造成严重问题。

正在开发的解决方案是，当发生这种情况时，立即通过共识路径解决，而不是等到epoch结束。这将把解锁时间从一天缩短到几秒钟。

Q10：公链如何平衡透明度、可追溯性与隐私？

隐私需求很大程度上取决于具体应用。Sui的策略是为开发者提供构建隐私保护的工具和平台，而不是强制执行某种隐私方案。

Sui提供了一些原生加密支持，如零知识证明验证功能。开发者可以利用这些工具，结合链上和链下策略来实现所需的隐私保护级别。

Q11：Sui是否会增加更多隐私原生支持？

正在考虑为开发者提供更多支持，以便他们能够编写更私密的智能合约。除了零知识证明，还可能增加更多通用的数学或密码学函数。

也在关注多方计算、可信硬件等其他隐私保护技术。但这些可能需要对Sui架构进行重大改变，因此需要社区的强烈需求支持。

Q12：您如何看待Sui未来6到12个月的发展？

短期内的改进主要取决于开发者在Sui上构建的应用类型。从长远来看，我们将:

1. 改进Sui Lutris协议，实现更低延迟、更简单的设计
2. 提高经济效率，使验证节点能在更受限的硬件上运行
3. 优化资源利用，将更多硬件用于执行实际交易，而不是区块链开销