Sui创始人揭秘:高性能区块链的技术与挑战

近日，我们采访了一位区块链领域的知名专家，探讨了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。这位专家是某知名实验室的联合创始人和首席科学家，同时也是一所著名大学的安全与隐私工程领域教授。

以下为本次采访内容：

Q1：您来自学术领域，能介绍一下您的研究重点吗？

我是一所知名大学的教授，研究重点主要是安全和隐私。早期我在点对点系统和匿名系统方面进行了大量研究，这些系统多以存储为重点的大型分布式系统。随着区块链技术的发展，尤其是以太坊的出现，我对分布式账本和区块链以及如何执行智能合约产生了浓厚兴趣。我们开始研究如何构建更高性能的系统，并尝试将一些想法商业化。后来我们还参与了一个大型社交媒体公司的区块链项目，尝试提出扩展解决方案。当该项目未能取得进展时，我继续寻求其他机会来实现高性能区块链的理念。

Q2：你还是一个教授，那您觉得应用和研究之间有什么区别？

实际上并没有太大的区别。研究时我们会考虑实现特定目标的所有可能性，比如构建高性能区块链。而在实际应用中，我们必须在众多好的想法中做出选择，判断哪些最有价值、最符合用户需求。我们需要考虑区块链采用的瓶颈，以及阻碍人们实现目标的因素。在构建系统时，我们仍会参考学术文献，但更注重为用户创造实际价值。

Q3：从理论到实际应用时，您是如何确定要解决哪些问题的？

我主要关注如何扩展区块链的不同功能，特别是增加交易吞吐量和降低延迟。这个问题非常明显 - 每当某个合约在以太坊上变得流行时，平台就无法承受如此大的交易量，导致拥堵和费用暴涨。我们反复看到区块链的处理能力无法满足用户需求。这个挑战不仅引起了我们团队的重视，整个学术界都在研究不同的解决方案。如今已经开发出许多技术来扩展区块链的能力。

Q4：L2网络是人们提出的解决扩展问题的一种方式，这与建立新型L1网络，有什么区别和好处呢？

L2是以太坊生态系统中的扩展解决方案，但对开发者来说使用起来有些麻烦。L2与L1之间的资产转移需要复杂的桥接操作，这对用户体验不佳。对于简单的代币还好，但对于更复杂的资产来说就很困难了。在不同L2网络间移动资产也很棘手。

相比之下，我们的方案是建立一个包含所有状态的大型分布式数据库。一旦完成交易，所有状态都可以立即用于下一笔交易，无需在不同网络间来回转移。这为用户提供了更流畅的体验。

Q5：Sui Lutris是Sui协议的基础，它的关键创新是什么，能使得Sui具有高吞吐量和低延迟的特性？

Sui Lutris由两个关键理念组成：一是许多区块链操作实际上不需要共识；二是对于需要共识的情况，我们有一种高吞吐量的方法。它确保遵循协议的验证节点永远不会处于不一致状态。

Sui Lutris提供了两条不同的路径：不需要共识的快速路径和需要共识的共识路径。对于用户自己拥有的对象，可以使用快速路径，无需等待共识就能获得交易的最终性。对于由多人共享的对象，则需要使用共识路径。

快速路径的延迟极低，通常不到一秒，且可广泛扩展。共识路径的延迟较高，但容量也很大。大多数日常交易都可以使用快速路径，而复杂的DeFi操作则通常需要共识路径。

Q6：Sui上的app开发者是否可以设计他们的apps以利用快速路径？

绝对可以。这是扩展apps设计的核心工作之一。开发者可以完全控制他们在合约中操作的对象是独享还是共享。在Sui中扩展app的一个诀窍是确保大部分操作基于独享对象，这样可以实现非常低的延迟。

智能合约设计者对此有完全的控制权。他们可以精确指定每种类型的交易。虽然合约的初始版本可能将所有内容视为共享状态，但随着需要扩展，开发者需要考虑如何最大化利用快速路径。

Q7：可编程交易区块在这其中如何发挥作用？

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，延迟极低。如果涉及共享对象，则会进入共识路径，延迟会稍高一些。这为开发者提供了灵活性，可以根据需求选择合适的路径。

Q8：主网上线了100多天，Sui的表现有证实您假设的研究理论吗？有没有什么让您感到惊讶的？

确实有一些事情证实了Sui的设计，但也有一些令人深思的情况。在交易量特别大的时候，Sui每天处理的交易量甚至超过6000万笔，大部分是通过快速路径完成的。这证明了Sui Lutris的可扩展性和低延迟特性。

然而，我们也发现快速路径的使用有些微妙之处。有时对象可能会被错误地锁定，虽然通常会在一个epoch结束时解锁，但这并不是理想的体验。我们正在开发一套技术，允许快速解锁被错误锁定的对象。

此外，我们还在探索如何让更多类型的对象能够使用快速路径，即使它们是由多方共享的。这可能会进一步提高Sui的性能和灵活性。

Q9：您能更详细地分享一下当前导致对象锁定的原因吗？

对象锁定通常发生在快速路径上，当系统收到矛盾的操作顺序时。例如，如果用户的手机和电脑对同一资产进行了不同顺序的操作，Sui会无法确定正确的顺序，从而导致对象被锁定。

最初我们认为这种情况不会经常发生，但实际上它比预期的更常见。目前，被锁定的对象需要等到一个epoch结束才能解锁，这可能会造成严重问题。

我们正在开发解决方案，当对象被锁定时，系统可以迅速通过共识路径解决问题，而不是等到epoch结束。这将大大改善用户体验。

Q10：您对公链如何最好地平衡透明度、可追溯性与隐私有何看法？

在公链中，隐私需求很大程度上取决于具体应用。Sui的方法是为应用开发者提供工具，让他们能够根据需要实现隐私保护。

为此，Sui提供了一些加密原生支持，如验证零知识证明的能力。这使得应用设计者可以在链下验证某些事件，而不需要在链上透露具体细节。

应用开发者可以根据自己的需求，结合链上、链下和加密等策略来处理隐私问题。我们相信这种灵活性能够满足不同类型应用的需求。

Q11：在Sui上是否有更多的隐私原生支持？

社区正在探讨为开发者提供更多隐私友好的智能合约编写支持。除了零知识证明，我们也在考虑增加更多通用的数学或密码学函数。

我们欢迎智能合约设计者就缺失的功能提供反馈。此外，还有一些其他技术如多方计算或可信硬件也可能用于保护隐私。如果社区对这些技术有强烈需求，我们会考虑进行相应的架构调整。

Q12：您认为在未来6到12个月内Sui会如何发展？

Sui的发展将很大程度上取决于在平台上开发的应用。短期内，我们会针对实际应用需求进行改进。从长远来看，我们将致力于改进Sui Lutris协议，以实现更低的延迟和更简单的协议结构，提高可扩展性。

我们还将努力提高经济效率，使验证节点能够在更受限的硬件上运行，并优化硬件资源的利用。这些改进将使Sui更加高效和强大。