Phân tích nghiên cứu ban đầu của Web3.com Ventures
0xNhà nghiên cứu cá
Giới thiệu
Chuỗi khối Sui là một trong những dự án L1 mới lớn sử dụng ngôn ngữ Move và đã thu hút được sự chú ý của giới truyền thông và vốn lớn trong quá trình phát triển công nghệ của nó [1]. So với nhiều chuỗi khối L1 mới khác, đặc biệt là với Aptos, Sui tự hào có một bộ thiết kế thử nghiệm, đổi mới công nghệ và hệ thống mã thông báo độc đáo để cung cấp một chuỗi khối “có quy mô theo chiều ngang” với khả năng tăng trưởng gần như không giới hạn [2]. Trong bài viết này, tôi sẽ điểm qua những đột phá công nghệ cơ bản của Sui, cũng như mô hình tokenomics độc đáo của dự án, trước khi đưa ra đánh giá quan trọng về tiềm năng của Sui với tư cách là chuỗi L1 tập trung vào khả năng mở rộng.
Nguyên tắc kỹ thuật của Sui
Có rất nhiều cải tiến kỹ thuật mà Sui với tư cách là một dự án thực hiện, tất cả đều nhằm mục đích tối ưu hóa tốc độ giao dịch và thông lượng, đặc biệt là đối với các giao dịch ngang hàng đơn giản. Trong phần này, tôi sẽ tập trung vào ba cải tiến công nghệ nổi bật nhất: việc sửa đổi ngôn ngữ Move để tạo ra Sui Move, việc xử lý "các giao dịch đơn giản" mà không cần sự đồng thuận và công cụ đồng thuận Narwhal-Tusk độc đáo.
Sui di chuyển
Đầu tiên, không giống như Aptos và các dự án ngôn ngữ Move khác trực tiếp sử dụng ngôn ngữ Move gốc của Meta Libra "ngay khi xuất xưởng", Sui sử dụng phiên bản tùy chỉnh của ngôn ngữ Move, Sui Move, để viết các hợp đồng thông minh của mình. Move, là ngôn ngữ hợp đồng thông minh dựa trên tài nguyên được triển khai bằng các cấu trúc hỗ trợ khả năng, được tối ưu hóa tự nhiên để thực thi song song. Nhưng trong khi ngôn ngữ Diem-Move gốc được phát triển với mục đích là "hệ thống được cấp phép" trong đó kiểm soát truy cập được thực thi nghiêm ngặt, thì ý tưởng về việc áp dụng đại trà của Sui đòi hỏi một hệ thống mở hơn nhiều để đẩy nhanh quá trình tích hợp. Vì mục đích này, Sui Move tạo ra các hàm nguyên thủy hơn, chẳng hạn như hàm chuyển giao, cho phép "tạo tài sản khối lượng không ma sát" [3].
Các sửa đổi khác của Sui đối với ngôn ngữ Move bao gồm việc dọn dẹp các hệ thống đánh máy của Move để cho phép trải nghiệm lập trình mượt mà hơn nhiều. Thông qua việc cho phép chuyển giao tài sản được đánh máy gốc và quyền sở hữu, các nhà phát triển không cần phải sử dụng "mẫu bao bọc" như trong ngôn ngữ Move truyền thống. Việc tối ưu hóa "đánh máy" tài nguyên của Sui Move cũng cho phép đóng gói các tài sản có kiểu khác nhau lại với nhau thành một thùng chứa tài sản lớn hơn, do đó mở rộng chức năng của các kiểu được xác định tùy chỉnh và cho phép có cấu trúc đa hình sạch hơn [3].
Giao dịch “Người viết đơn” đơn giản
Việc Sui xử lý các giao dịch "một người viết" đơn giản có thể được coi là cải tiến quan trọng nhất của dự án và là người bảo lãnh chính cho khả năng mở rộng của dự án. Các giao dịch một người viết, như tên gọi của nó, bao gồm các giao dịch blockchain phổ biến như thanh toán ngang hàng và chuyển NFT trong đó chỉ có một người gửi tham gia. Sui tuyên bố rằng nó "tối ưu hóa cho các đối tượng một người viết, cho phép thiết kế từ bỏ sự đồng thuận cho các giao dịch đơn giản" [4]. Điều này có vẻ trái ngược với các nguyên tắc thiết kế blockchain — xét cho cùng, sự đồng thuận là bước quan trọng để đảm bảo dữ liệu được gửi qua blockchain là an toàn. Vậy Sui xử lý bảo mật dữ liệu như thế nào khi không có sự đồng thuận?
Điểm mấu chốt ở đây là Sui sử dụng một thuật toán được gọi là “Byzantine Consistent Broadcast”, một thuật toán đơn giản hơn giúp loại bỏ chi phí phát sinh từ các phương pháp đồng thuận truyền thống, nhưng vẫn đảm bảo tính bảo mật và tính sống động trong các điều kiện đối đầu Byzantine (về cơ bản là yêu cầu bảo mật tiêu chuẩn cho sự đồng thuận). Thuật toán này thực sự khá giống với thuật toán Transport Layer Security (TLS) thường được các trang web sử dụng để thiết lập kết nối an toàn [5].
Trong cơ chế đồng thuận truyền thống, có một cách tiếp cận “bắn và quên” đối với người gửi, trong đó sau khi gửi giao dịch cho người xác thực, người gửi không làm gì thêm với giao dịch đó nữa và người xác thực sẽ thực hiện mọi công việc [6]. Điều này là do người xác thực cần kiểm tra xem giao dịch có xung đột với các giao dịch khác do các máy khách khác gửi vào hay không. Nhưng trong trường hợp của một hoạt động “người viết đơn” đơn giản, chúng ta đã biết rằng sẽ không có các lần ghi xung đột khác từ những người gửi khác. Do đó, chúng ta có thể chuyển gánh nặng tính toán của việc kiểm phiếu cho người gửi, thay vì sử dụng hết khả năng tính toán có giá trị của người xác thực.
Cụ thể hơn, các giao dịch đơn giản trải qua bốn bước sau [6]:
Người gửi gửi dữ liệu giao dịch đến người xác thực và giữ lại hồ sơ ghi chép rằng họ đã gửi giao dịch này
Người xác thực gửi phiếu bầu (có trọng số bằng chứng cổ phần) của họ trở lại người gửi
Người gửi sẽ tính tổng tất cả các phiếu bầu nhận được từ người xác thực và khi vượt qua ngưỡng xác thực, sẽ tạo ra một "giấy chứng nhận xác minh" được gửi lại cho người xác thực
Người xác thực nhận được chứng chỉ này, kiểm tra tính hợp lệ và hoàn tất giao dịch ngay lập tức.
Do các trình xác thực không cần phải giao tiếp với nhau (như trong trường hợp đồng thuận truyền thống), thuật toán khéo léo này cho phép các giao dịch đơn giản có rất ít chi phí tính toán cho các trình xác thực trên mạng Sui, trong khi cơ chế chứng chỉ cũng cung cấp cho các giao dịch này mức độ mạnh mẽ khá về mặt bảo mật.
Quan trọng hơn, thuật toán này có khả năng mở rộng cao. Nhờ thuật toán khéo léo này, về mặt lý thuyết, mạng Sui không có giới hạn trên về số lượng giao dịch đơn giản mà nó có thể xử lý. Vì tính toán chính để kiểm phiếu của người xác thực được thực hiện ở phía máy khách, nên khi ngày càng nhiều người sử dụng mạng Sui, người xác thực không cần phải đối mặt với cùng áp lực tính toán như Ethereum, Solana hoặc thậm chí là Aptos (về cơ bản là người dùng tự tính toán). Đây là lý do tại sao những người tạo ra Sui quảng cáo blockchain này khác biệt về mặt chất lượng so với các blockchain khác ở chỗ nó sử dụng chiến lược "mở rộng theo chiều ngang" [7].
Động cơ đồng thuận Narwhal-Tusk
Tất nhiên, trong khi Sui có thể tối ưu hóa cho các giao dịch đơn giản của một người viết, nó cũng có một cơ chế đồng thuận toàn cầu “truyền thống” hơn được sử dụng cho các giao dịch phức tạp hơn và để kiểm tra định kỳ trạng thái toàn cầu của chuỗi khối. Công cụ đồng thuận này, tận dụng các cấu trúc dữ liệu đồ thị (cụ thể hơn là DAG), cũng là một cơ chế đồng thuận tiên tiến trong chính nó. Có hai thành phần chính trong công cụ đồng thuận của Sui [8]:
Narwhal, mempool của Sui, hoặc về cơ bản là một quản gia kiểm tra các giao dịch đồng thuận đang chờ xử lý
Tusk (và tiền thân của nó là Bullshark), các giao thức đảm bảo việc sắp xếp các giao dịch đồng thuận
Narwhal về cơ bản lấy một loạt các giao dịch đang chờ xử lý và "biểu đồ hóa" chúng trong khi chúng đang chờ được xử lý [9]. Thay vì cuộn các giao dịch thành các khối xác nhận như trong sự đồng thuận blockchain truyền thống, Narwhal sẽ đóng dấu các giao dịch bằng một số phiên bản, cũng như các con trỏ đến số phiên bản của các giao dịch trước đó, do đó tạo ra một biểu đồ phi chu trình có hướng (DAG) giống như một loại cây tệp. Cấu trúc DAG này khá giống với khái niệm "blockweave" của Arweave, biến cấu trúc giống LinkedList 1 chiều của "blockchain" thành một biểu đồ giống cây tệp để cho phép lưu trữ dữ liệu hiệu quả hơn [10].
Tusk về cơ bản cũng là phiên bản sửa đổi của giao thức đồng thuận HotStuff, được tối ưu hóa cho cấu trúc DAG mà Narwhal cung cấp, tập trung vào việc giảm chi phí giao tiếp giữa các trình xác thực trên mạng. Khi Narwal và Tusk được sử dụng kết hợp, chúng có thể đạt tới "160.000 tx/giây với độ trễ khoảng 3 giây" theo các điều kiện Byzantine Fault Tolerance (BFT) truyền thống [9]. Do đó, hiệu quả giao dịch Narwal-Tusk đã là tiên tiến, ngay cả khi không xem xét đến tối ưu hóa bổ sung mà Sui triển khai cho các giao dịch của một người viết bằng thuật toán Byzantine Consistent Broadcast được đề cập ở trên.
Tự Tokenomics
Ngoài việc có một loạt các cải tiến kỹ thuật nhằm tối ưu hóa khả năng cấu thành và khả năng mở rộng của mạng, Sui còn triển khai một mô hình tokenomics độc đáo có tính đến chi phí lưu trữ trên mạng [11]. Theo truyền thống, các blockchain như Ethereum không cần tính đến chi phí lưu trữ dữ liệu trên mạng vì giá "gas" để ghi dữ liệu vào blockchain rất cao, do đó trở thành một rào cản tự nhiên đối với những người ghi lượng lớn dữ liệu vào mạng. Tuy nhiên, trong trường hợp của Sui, khả năng mở rộng cao của mạng có nghĩa là phí gas trở nên cực kỳ thấp, do đó mọi người thực sự có thể muốn lưu trữ một lượng lớn dữ liệu vào chuỗi.
Như thể hiện trong sơ đồ, mô hình tokenomics của Sui về cơ bản là mô hình tokenomics truyền thống của chuỗi bằng chứng cổ phần, với một sự thay đổi bổ sung của "quỹ lưu trữ". Vậy "quỹ lưu trữ" giải quyết vấn đề gì? Về cơ bản, blockchain là một cấu trúc dữ liệu chỉ thêm vào và phải đảm bảo rằng sau khi dữ liệu được ghi vào blockchain, nó sẽ luôn ở đó. Giả sử chúng ta có hai người dùng A và B. Người dùng A sử dụng Sui khi mới thành lập. Vì không có nhiều "dữ liệu cũ" mà người xác thực phải ghi nhớ, nên Người dùng A có thể được hưởng mức phí gas rất thấp. Mặt khác, Người dùng B chỉ sử dụng Sui sau khi mạng đã trưởng thành và có một lượng dữ liệu đáng kể trên chuỗi. Vì người xác thực cần duy trì tất cả dữ liệu cũ này, nên Người dùng B cần phải trả phí cao hơn nhiều so với Người dùng A. "Quỹ lưu trữ" về cơ bản là một cách để cân bằng vấn đề này, khiến Người dùng A phải trả nhiều phí hơn để hai người dùng có thể sử dụng mạng với mức phí tương đương [12].
Quỹ lưu trữ của Sui trả cho những người xác thực trong hệ thống hoặc những người thực sự lưu trữ dữ liệu của chuỗi khối và thực hiện "công việc bảo trì" của việc duy trì dữ liệu. Khi công việc bảo trì tăng lên, khoản thanh toán cho những người xác thực cũng sẽ tăng lên, do đó nhiều người sẽ được khuyến khích trở thành người xác thực trong hệ thống hơn là người ủy quyền mã thông báo đặt cược đồng tiền và quên mất nó [13]. Khi nhiều người trở thành người xác thực, tổng dung lượng lưu trữ khả dụng cũng tăng lên.
Do đó, mô hình tokenomics Sui được thiết kế đặc biệt để giải quyết câu hỏi "điều gì xảy ra tiếp theo" sau khi đạt được khả năng mở rộng cao. Đây là mô hình tokenomics tiêu biểu cho chuỗi có khả năng mở rộng cao, sử dụng lý thuyết trò chơi để đảm bảo giá gas sẽ tương đối ổn định trong suốt vòng đời của blockchain.
Sự đánh giá
Từ Byzantine Consistent Broadcast và cơ chế đồng thuận Narwhal-Tusk đến ngôn ngữ Sui-Move và Storage-Fund Tokenomics, Sui là một dự án có những cải tiến lớn trong từng phần của một dự án blockchain, một trạng thái độc đáo ngay cả khi so sánh với các chuỗi L1 mới khác như Aptos. Tất cả những cải tiến này được kết hợp lại với nhau thành một câu chuyện gắn kết — một sự tối ưu hóa toàn diện cho việc áp dụng rộng rãi blockchain ở quy mô phương tiện truyền thông xã hội hiện đại và các dự án Web 2 khác.
Trong toàn bộ phạm vi cải tiến kỹ thuật này, có lẽ điểm nổi bật kỹ thuật lớn nhất của Sui vẫn là giới hạn trên “không giới hạn” của nó đối với các giao dịch ghi đơn (do thuật toán Byzantine Consistent Broadcast). Do đó, các dự án tận dụng mạnh các giao dịch ghi đơn chắc chắn sẽ đạt được mức tăng khả năng mở rộng lớn nhất thông qua việc sử dụng mạng Sui.
Sui cung cấp một số ví dụ về các DApp "một người viết" này, bao gồm các giao dịch mã thông báo ngang hàng thông thường, bảng tin công khai, nhắn tin riêng tư và đúc và phân phối hàng loạt tài sản trò chơi [14]. Về cơ bản, việc tối ưu hóa cho các giao dịch một người viết có nghĩa là các chức năng phổ biến nhất của ứng dụng truyền thông xã hội có thể được đưa vào Sui mà không phải lo lắng về khả năng mở rộng và toàn bộ phạm vi hiệu ứng mạng của các ứng dụng truyền thông xã hội này có thể được đưa vào hoạt động nhờ các giải pháp khả năng mở rộng của Sui. Một ví dụ về điều này là ComingChat, đang cố gắng tạo ra một dịch vụ nhắn tin tức thời toàn diện, giống như Telegram và WhatsApp với tích hợp ví, có kế hoạch triển khai trên Sui và Aptos [15].
Hơn nữa, các thiết kế kỹ thuật của Sui cũng có thể hiện thực hóa toàn bộ tiềm năng của NFT như hàng hóa đại chúng. Ngay từ đầu, Sui đã giải quyết hoàn toàn vấn đề giá tăng đột biến thường gặp với việc phân phối NFT đại trà trên Ethereum (như với BAYC). Nhưng nhìn xa hơn thế, thông qua việc làm cho việc đúc hàng loạt trở nên hợp lý và có thể mở rộng quy mô, Sui mở ra cánh cổng cho các NFT có giá trị nội tại thấp nhưng có mục đích xã hội cao. Từ phiếu giảm giá trên chuỗi, đến ID phi tập trung, đến thẻ tín dụng và thẻ lên máy bay, mọi thứ mà Apple Wallet hoặc bất kỳ ví vật lý nào khác có thể chứa đều có thể được đưa lên chuỗi dưới dạng NFT nhờ các giải pháp mở rộng quy mô của Sui.
Tiến thêm một bước nữa, Sui thậm chí có thể hoạt động như một phiên bản blockchain vĩnh viễn của MongoDB. Hãy nhớ rằng các tính năng ngôn ngữ của Sui Move cho phép Sui định nghĩa và giao dịch "tài nguyên" của các loại tùy chỉnh khác nhau một cách rất rõ ràng và cho phép mức độ đa hình và mô-đun hóa cao. Những tính năng này thực sự có thể được sử dụng để xây dựng các hiện vật giống MongoDB và cho phép một cách mới để lưu trữ các đối tượng theo cấu trúc trên blockchain, với tất cả các đảm bảo về tính bảo mật và tính vĩnh viễn của blockchain.
Tôi tin rằng đóng góp lớn nhất của Sui trong không gian này là xây dựng một bản thiết kế khả thi cho một blockchain L1 có khả năng xử lý khả năng mở rộng cấp độ Web 2. Quan trọng hơn, tôi tin rằng sự phát triển của Sui tượng trưng cho sự trưởng thành ngày càng tăng của Web 3 và sự tự tin ngày càng tăng trong lĩnh vực này rằng về lâu dài, hệ sinh thái Sui có thể phát triển mạnh mẽ trong dài hạn hay không, tôi tin rằng bản thân dự án, cũng như việc tái định hình sáng tạo blockchain của nó đã đại diện cho một thành công vang dội.
🐦 @0xfishylosopher
📅 Ngày 9 tháng 11 năm 2022
Xin chân thành cảm ơn Web3.com Ventures đã tư vấn và tài trợ cho bài viết này.
Tài liệu tham khảo
[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] Thêm thông tin về người ủy quyền và người xác thực: https://coinguides.org/validators-delegators-staking/
[14] Danh sách các ví dụ về ứng dụng một người viết: https://docs.sui.io/learn/single-writer-apps
[15] https://coming.chat/
