Sui创始人解读:高性能公链如何突破扩展性瓶颈

近日，我们采访了一位区块链领域的专家，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Sui的最初贡献者之一，也是一所知名大学的安全与隐私工程领域教授。

以下为本次采访的主要内容：

Q1：您能介绍一下您的研究重点吗？

我的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，特别是以太坊的出现，我对分布式账本和智能合约的执行产生了浓厚兴趣。我们在大学的研究小组开始着手研究如何构建更高性能的系统，并创办了公司将一些想法商业化。后来，我们参与了一个大型区块链项目的开发，但当方案未能取得进展时，我离开继续寻求其他机会来实现高性能区块链的理念。

Q2：您如何看待应用和研究之间的区别？

实际上两者并没有太大区别。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，我们必须从中选择最适合的方案。关键是要判断哪些想法对用户最有价值，能解决区块链采用中的瓶颈问题。这不仅仅是出于知识兴趣，更重要的是为用户创造实际价值。

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并降低延迟。这个问题在实践中非常明显，每当某个热门应用出现时，现有平台往往无法承受如此大的交易量，导致拥堵和费用暴涨。因此，提高区块链的处理能力成为了一个广受关注的挑战，学术界也在用不同方式尝试解决这个问题。

Q4：L2网络和新型L1网络在解决扩展问题上有什么区别和优势？

L2是在已有区块链基础上的扩展方案，但对开发者和用户来说使用起来较为复杂。资产在L1和L2之间的转移需要进行桥接，这个过程对于复杂资产来说尤其麻烦。用户可能需要在多个网络间频繁转移资产，影响了使用体验。

相比之下，像Sui这样的新型L1网络采用了不同的方法。我们建立了一个包含所有状态的大型数据库，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，无需在不同网络间来回转移资产。这种方式大大简化了用户操作，提高了效率。

Q5：Sui Lutris的关键创新是什么？

Sui Lutris包含两个核心理念：一是许多区块链操作实际上不需要共识；二是对于确实需要共识的情况，我们有一种高吞吐量的处理方法。这两种方法的结合使得Sui能够实现高性能。

Sui提供了两条交易路径：不需要共识的快速路径和需要共识的共识路径。当用户操作自己的独享对象时，可以使用快速路径，获得极低的延迟和高度可扩展性。而对于涉及共享对象的操作，则需要通过共识路径处理。

这种设计允许大多数日常交易通过快速路径进行，同时也支持需要更复杂共识的操作。开发者可以根据应用需求灵活选择使用哪种路径，从而优化性能和用户体验。

Q6：开发者如何利用Sui的快速路径？

开发者完全可以控制他们的智能合约中对象的类型，从而决定使用哪种交易路径。为了充分利用Sui的性能优势，开发者应该尽可能将大部分操作设计为在独享对象上进行，这样可以享受到极低的延迟。

例如，游戏中的大多数操作都应该设计为使用快速路径，这样可以提供更好的用户体验。当然，某些需要通过共享状态进行调解的操作仍然需要使用共识路径。

开发者可以根据应用的具体需求，灵活地在两种路径之间进行权衡和设计。随着应用规模的扩大，可能需要重新考虑哪些操作可以转移到快速路径上，以提高整体性能。

Q7：可编程交易区块在Sui中的作用是什么？

可编程交易区块可以在快速路径或共识路径上使用。如果一个交易区块只涉及用户的独享对象，那么就可以在一个链上操作中执行多项操作，这对于需要处理大量交易的应用非常有用。

例如，某个交易平台可以在一次交易中同时处理多个用户的买卖操作，因为这些操作都涉及平台自身拥有的对象。这种方式可以极大地提高交易效率。

如果交易区块中包含共享对象，那么就需要通过共识路径处理，虽然延迟会稍高，但仍然能够在几秒钟内完成。

Q8：主网上线后，Sui的表现是否符合预期？有什么让您感到惊讶的地方？

主网上线后，有几点表现证实了Sui的设计理念。首先，在交易量特别大的时候，Sui每天的交易量甚至超过了6000万笔，其中大部分是通过快速路径处理的。这验证了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存在一些微妙之处。由于对象所有者需要管理自己对象上的操作顺序，有时可能会出错导致对象被锁定。虽然这些锁定通常会在一个epoch结束时解除，但这种体验并不理想。

为了解决这个问题，我们正在开发一套技术，允许被错误锁定的对象在几秒钟内快速解锁。这不仅可以避免错误，还能让开发者通过快速路径表达更多操作，甚至可能允许某些共享对象在特定条件下使用快速路径。

Q9：导致对象锁定的主要原因是什么？

对象锁定主要发生在快速路径上，当同一对象的操作顺序出现矛盾时。例如，如果用户在不同设备上对同一对象进行操作，可能会给出矛盾的操作顺序。在这种情况下，Sui无法确定正确的顺序，只能锁定对象。

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为普遍。目前，被锁定的对象需要等到epoch结束才能解锁，这可能会造成严重的使用问题。

为了改善这一情况，我们正在开发新的机制，当对象被锁定时可以更快地采取行动。未来，如果出现顺序不明确的情况，Sui将通过共识路径来解决，这个过程只需要几秒钟，而不是等到epoch结束。

Q10：您如何看待公链中透明度、可追溯性与隐私的平衡？

在公链中平衡透明度、可追溯性和隐私是一个与应用密切相关的问题。我认为，隐私需求在很大程度上取决于具体应用。Sui的理念是为应用开发者提供一个良好的平台，让他们能够根据自己的需求来实现隐私保护。

为了支持隐私保护，Sui提供了一些原生的加密支持，如零知识证明的验证能力。这使得应用开发者可以在链下验证某些事件，而不需要在链上透露具体内容。这是构建隐私友好型应用的基本工具。

开发者可以根据自己应用的需求，结合链上、链下操作和加密技术来实现所需的隐私保护级别。Sui的目标是提供必要的工具和灵活性，让开发者能够根据自己的需求来设计隐私方案。

Q11：Sui是否计划提供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。除了已有的零知识证明支持外，还在考虑是否需要在链上添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。除了零知识证明，还有其他类型的隐私保护技术，如多方计算或可信硬件等。但这些技术可能需要对Sui架构进行一些基本改变，因此需要社区中有足够的需求证据。

如果社区希望朝这个方向发展，我们会有一个流程来讨论和添加新的隐私保护方式。

Q12：您对Sui未来6到12个月的发展有何展望？

Sui的发展将主要基于社区开发的应用需求。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操作流程，提高Sui的可扩展性。

此外，我们还将致力于提高经济效率，使验证节点能够在更受限的硬件上运行，并将现有硬件资源更多地用于实际交易执行，而不是区块链的其他开销。

总的来说，我们期待看到Sui在性能、效率和用户体验方面的持续提升，以及更多创新应用的涌现。