Web3.com Ventures Оригінальний аналіз досліджень
0xFishylosopher
вступ
Блокчейн Sui є одним із головних нових проектів L1, що використовує мову Move, і привернув значну увагу ЗМІ та капіталу своїми технологічними розробками [1]. У порівнянні з багатьма іншими новими блокчейнами L1, зокрема з Aptos, Sui може похвалитися цілим набором експериментальних дизайнів, технологічних інновацій та унікальної токеноміки, щоб забезпечити блокчейн, який «масштабується горизонтально» з практично необмеженим потенціалом зростання [2]. У цій статті я розповім про основні технологічні досягнення Sui, а також про унікальну модель токеноміки проекту, перш ніж дам критичну оцінку потенціалу Sui як ланцюга L1, орієнтованого на масштабованість.
Технічні принципи Sui
У проекті Sui є широкий спектр технічних інновацій, які спрямовані на оптимізацію швидкості та пропускної здатності транзакцій, особливо для простих однорангових транзакцій. У цьому розділі я зосереджуся на трьох найвидатніших технологічних інноваціях: модифікації мови Move для створення Sui Move, обробці «простих транзакцій» без консенсусу та унікальному механізмі консенсусу Нарвала-Туска.
У русі
По-перше, на відміну від Aptos та інших проектів на мові Move, які безпосередньо використовують оригінальну мову Move від Meta Libra «з коробки», Sui використовує власну версію мови Move, Sui Move, для написання своїх смарт-контрактів. Move, як мова смарт-контрактів на основі ресурсів, реалізована за допомогою структур із підтримкою можливостей, природно оптимізована для паралельного виконання. Але хоча оригінальну мову Diem-Move було розроблено з урахуванням «системи з дозволами», де суворо дотримувався контроль доступу, ідея Суї про масове впровадження вимагає значно більш відкритої системи, щоб пришвидшити адаптацію. З цією метою Sui Move створює більш примітивні функції, такі як функція передачі, які дозволяють «створювати масові активи без тертя» [3].
Інші модифікації Sui до мови Move включають очищення систем набору тексту Move, щоб забезпечити набагато більш плавний досвід програмування. Завдяки дозволу на передачу активів і права власності розробникам не потрібно використовувати «шаблони оболонки», як у традиційній мові Move. Оптимізація «типу» ресурсів за допомогою Sui Move також дозволяє об’єднувати різнотипні активи разом у більший контейнер активів, таким чином розширюючи функціональні можливості користувацьких типів і створюючи чіткішу структуру поліморфізму [3].
Прості транзакції «одного автора».
Обробка Суі простих транзакцій «одного автора» є, мабуть, найважливішою інновацією проекту та ключовим андеррайтером для масштабованості проекту. Транзакції з одним записом, як випливає з назви, включають звичайні транзакції блокчейну, такі як однорангові платежі та перекази NFT, де бере участь лише один відправник. Sui стверджує, що він «оптимізується для об’єктів з одним записом, дозволяючи дизайн, який відмовляється від консенсусу для простих транзакцій» [4]. Це здається суперечливим принципам проектування блокчейну — зрештою, консенсус є вирішальним кроком у забезпеченні безпеки даних, що надсилаються через блокчейн. Отже, як Sui забезпечує захист даних без консенсусу?
Ключовим тут є те, що Sui використовує алгоритм, відомий як «Byzantine Consistent Broadcast», простіший алгоритм, який усуває накладні витрати від традиційних консенсусних підходів, але все ще гарантує безпеку та живучість у візантійських змагальних умовах (загалом це стандартна вимога безпеки для консенсусу). Цей алгоритм насправді досить подібний до алгоритму безпеки транспортного рівня (TLS), який традиційно використовується веб-сторінками для встановлення безпечного з’єднання [5].
У традиційному механізмі консенсусу для відправника існує підхід «запустив і забув», коли після подання транзакції валідаторам відправник більше нічого не робить з транзакцією, а валідатори виконують всю роботу [6]. Це тому, що валідатори повинні перевірити, чи транзакція не конфліктує з іншими транзакціями, надісланими іншими клієнтами. Але у випадку простої операції «одного запису» ми вже знаємо, що не буде інших конфліктуючих записів від інших відправників. Таким чином, ми можемо перекласти обчислювальний тягар підрахунку голосів на відправника, а не використовувати цінні обчислення валідатора.
Більш конкретно, прості транзакції проходять наступні чотири етапи [6]:
Відправник надсилає дані транзакції валідаторам і зберігає записи про відправку цієї транзакції
Валідатори надсилають свої (зважені за доказом участі) голоси назад відправнику
Відправник підраховує всі голоси, отримані валідаторами, і коли він перетинає поріг перевірки, створює «сертифікат перевірки», який надсилається назад валідаторам
Валідатори отримують цей сертифікат, перевіряють дійсність і миттєво завершують цю транзакцію.
Оскільки валідаторам не потрібно спілкуватися один з одним (як у випадку традиційного консенсусу), цей геніальний алгоритм дозволяє простим транзакціям мати дуже невеликі обчислювальні витрати для валідаторів у мережі Sui, тоді як механізм сертифікатів також надає цим транзакціям достатній рівень надійності з боку безпеки.
Що ще важливіше, цей алгоритм дуже масштабований. Завдяки цьому геніальному алгоритму мережа Sui теоретично не має верхньої межі кількості простих транзакцій, які вона може обробити. Оскільки основне обчислення підрахунку голосів валідатора виконується на стороні клієнта, оскільки все більше людей використовують мережу Sui, валідаторам не потрібно стикатися з таким же обчислювальним тиском, як Ethereum, Solana або навіть Aptos ( користувачі по суті обчислення своїми руками). Ось чому творці Sui рекламують блокчейн як якісно відмінний від інших блокчейнів тим, що він використовує стратегію «горизонтального масштабування» [7].
Двигун консенсусу Нарвал-Туск
Звичайно, хоча Sui може оптимізувати прості транзакції з одним автором, він також має більш «традиційний» механізм глобального консенсусу, який використовується для складніших транзакцій і для періодичної перевірки глобального стану блокчейну. Цей механізм консенсусу, що використовує структури даних графів (точніше DAG), також сам по собі є передовим механізмом консенсусу. Існує два основні компоненти механізму консенсусу Sui [8]:
Нарвал, пам’ятник Суї, або, по суті, дворецький, який тримає під контролем незавершені консенсусні транзакції
Tusk (і його попередник Bullshark), протоколи, які забезпечують упорядкування консенсусних транзакцій
Narwhal, по суті, бере купу незавершених транзакцій і «графіфікує» їх, поки вони очікують на обробку [9]. Замість згортання транзакцій у блоки підтвердження, як у традиційному консенсусі блокчейну, Narwhal позначатиме транзакції номером версії, а також покажчиками на номери версій попередніх транзакцій, таким чином створюючи спрямований ациклічний граф (DAG), який є свого роду як дерево файлів. Ця структура DAG дуже схожа на поняття Arweave про «блокове переплетення», яке перетворює одновимірну структуру «блокчейну», схожу на LinkedList, на граф у вигляді дерева файлів, щоб забезпечити більш ефективне зберігання даних [10] .
Tusk також по суті є модифікованою версією консенсусного протоколу HotStuff, оптимізованою для DAG-структури, яку надає Narwhal, зосередженою на зменшенні накладних витрат на зв’язок між валідаторами в мережі. Коли Narwal і Tusk використовуються разом, вони можуть досягти «160 000 tx/sec із затримкою близько 3 секунд» за традиційних умов Byzantine Fault Tolerance (BFT) [9]. Таким чином, ефективність транзакцій Narwal-Tusk вже є передовою, навіть без урахування додаткової оптимізації, яку Sui реалізує для транзакцій з одним записом, використовуючи згаданий вище алгоритм Byzantine Consistent Broadcast.
Суй Токеноміка
На додаток до безлічі технічних інновацій, спрямованих на оптимізацію компонування та масштабованості мережі, Sui також реалізує унікальну модель токеноміки, яка враховує вартість зберігання в мережі [11]. Традиційно для блокчейнів, таких як Ethereum, не потрібно брати до уваги вартість зберігання даних у мережі, оскільки ціна «газу» для запису даних у блокчейн є дуже високою, тому це стає природним стримуючим фактором для людей, які записують великі обсяги даних. в мережу. Однак у випадку Sui висока масштабованість мережі означає, що плата за газ стає надзвичайно низькою, тому люди дійсно можуть захотіти зберігати великі частини даних у ланцюжку.
Як показано на діаграмі, модель токеноміки Суї — це, по суті, традиційна модель токеноміки ланцюжка доказів частки з додаванням «фонду зберігання». Отже, що вирішує «фонд зберігання»? Блокчейн — це, по суті, структура даних, призначена лише для додавання, і вона повинна гарантувати, що дані, записані в блокчейн, завжди там залишаться. Припустимо, у нас є два користувачі, A і B. Користувач A використовує Sui на початку. Оскільки «застарілих даних» не так багато, про які валідатори повинні пам’ятати, користувач А може користуватися дуже низькими зборами за газ. З іншого боку, користувач B використовує Sui лише після того, як мережа досягла зрілості та в ланцюжку є значна кількість даних. Оскільки валідатори повинні підтримувати всі ці застарілі дані, користувач B повинен платити набагато вищі комісії, ніж користувач A. «Фонд зберігання» — це, по суті, спосіб вирівняти цю проблему, змушуючи користувача A платити більше комісій, щоб обидва користувачі могли використовувати мережу з порівнянним рівнем комісій [12].
Фонд зберігання Sui виплачує валідаторам у системі або тим, хто фактично зберігає дані блокчейну та виконує «обслуговування» даних. У міру збільшення обсягу робіт з технічного обслуговування виплати валідаторів також збільшаться, так що більше людей буде стимулювати стати валідаторами в системі, а не делегатором токенів, який ставить монету і забуває про неї [13]. Оскільки більше людей стають валідаторами, загальний обсяг доступного місця для зберігання також збільшується.
Таким чином, модель токеноміки Sui спеціально розроблена для вирішення питання «що станеться далі» після досягнення високої масштабованості. Це парадигматична модель токеноміки для високомасштабованого ланцюга, який використовує теорію ігор, щоб гарантувати, що ціни на газ залишатимуться відносно постійними протягом усього терміну експлуатації блокчейну.
Оцінка
Від Byzantine Consistent Broadcast і механізму консенсусу Narwhal-Tusk до мови Sui-Move і Storage-Fund Tokenomics, Sui — це проект, який має значні інновації в кожній окремій частині проекту блокчейну, унікальний статус навіть порівняно з іншими новими L1 мережі, такі як Aptos. Усі ці інновації об’єднані в єдиний наратив — наскрізну оптимізацію для масового впровадження блокчейну в масштабах сучасних соціальних мереж та інших проектів Web 2.
З усього цього ряду технічних інновацій, мабуть, найбільшою технічною перевагою Sui є його «необмежена» верхня межа для одноразових транзакцій (завдяки алгоритму Byzantine Consistent Broadcast). Таким чином, проекти, які значною мірою використовують транзакції одноразового запису, безумовно, отримають найбільший приріст масштабованості завдяки використанню мережі Sui.
Sui наводить кілька прикладів таких DApps «з одним автором», включаючи регулярні однорангові транзакції токенів, публічну дошку оголошень, приватні повідомлення, а також масове карбування та розповсюдження ігрових активів [14]. По суті, оптимізація для транзакцій з одним автором означає, що найпоширеніші функції програм соціальних медіа можуть бути включені в Sui без будь-яких турбот про масштабованість, і повний обсяг мережевих ефектів цих програм соціальних мереж може бути використаний завдяки масштабованості Sui. рішення. Прикладом цього є ComingChat, який намагається створити цілісний сервіс обміну миттєвими повідомленнями, як Telegram і WhatsApp з інтеграцією гаманця, який планується розгорнути на Sui та Aptos [15].
Крім того, технічні розробки Sui також здатні реалізувати повний потенціал NFT як масового товару. З самого початку Sui повністю вирішує проблему стрибка цін, поширену при масовому розповсюдженні NFT в Ethereum (наприклад, BAYC). Але дивлячись далі, зробивши масове карбування доступним і масштабованим, Sui відкриває шлюзи для NFT, які мають низьку внутрішню цінність, але високу соціальну мету. Від купонів у ланцюжку до децентралізованих ідентифікаторів, кредитних карток і посадкових талонів, все, що може містити Apple Wallet або будь-який інший фізичний гаманець, можна розмістити в ланцюзі як NFT завдяки рішенням Sui щодо масштабованості.
Зробивши ще один крок далі, Sui може навіть діяти як постійна блокчейн-версія MongoDB. Нагадаємо, що мовні функції Sui Move дозволяють Sui дуже чітко визначати та виконувати транзакції «ресурсів» різних користувальницьких типів, а також забезпечують високий ступінь поліморфізму та модульності. Вони фактично можуть бути використані для створення MongoDB-подібних артефактів і створюють новий спосіб структурного зберігання об’єктів у блокчейні з усіма гарантіями безпеки та постійності блокчейну.
Я вважаю, що найбільший внесок Суї в космічний простір полягає в розробці життєздатного проекту для блокчейну L1, який здатний обробляти масштабованість рівня Web 2. Що ще важливіше, я вважаю, що розробка Sui є символом зростаючої зрілості Web 3 і зростаючої впевненості в тому, що в довгостроковій перспективі обіцяють мільярд користувачів. У цьому сенсі, незалежно від того, чи зможе екосистема Sui процвітати в довгостроковій перспективі, я вважаю, що сам проект, а також його інноваційне перегляд блокчейну вже є приголомшливим успіхом.
🐦 @0xfishylosopher
📅 9 листопада 2022 р
Велика подяка Web3.com Ventures за консультації та спонсорство цієї статті.
Список літератури
[1] https://sui.io/resources-sui/raise-announcement/
[2] https://medium.com/mysten-labs/recap-7-21-sui-ama-unlocking-opportunities-on-sui-with-adeniyi-abiodun-f4fa96a15d7c
[3] https://sui.io/resources-move/why-we-created-sui-move/
[4] https://docs.sui.io/learn/how-sui-works
[5] https://www.cloudflare.com/learning/ssl/transport-layer-security-tls/
[6] https://docs.sui.io/learn/how-sui-works#simple-transactions
[7] https://boxmining.com/sui-blockchain/
[8] https://docs.sui.io/learn/architecture/consensus
[9] https://arxiv.org/abs/2105.11827
[10] https://www.arweave.org/technology
[11] https://docs.sui.io/learn/tokenomics
[12] https://docs.sui.io/learn/tokenomics/storage-fund
[13] Більше про делегаторів і валідаторів: https://coinguides.org/validators-delegators-staking/
[14] Список прикладів додатків для одного автора: https://docs.sui.io/learn/single-writer-apps
[15] https://coming.chat/