Diskusi tentang Kompleksitas dan Skalabilitas Infrastruktur Sui

Baru-baru ini, kami mewawancarai salah satu pendiri bersama dan kepala ilmuwan proyek blockchain tertentu, yang juga merupakan profesor di bidang keamanan dan privasi di University College London, untuk membahas kompleksitas dan skalabilitas infrastruktur proyek tersebut, serta bagaimana sistem pemrosesan transaksinya dapat mendorong jaringan berkinerja tinggi.

Berikut adalah isi wawancara kali ini:

Latar Belakang Akademis dan Fokus Penelitian

Saya adalah profesor di University College London, dengan fokus penelitian pada keamanan dan privasi. Penelitian awal saya berfokus pada sistem peer-to-peer dan sistem anonim, terutama berkaitan dengan sistem penyimpanan terdistribusi besar. Seiring perkembangan teknologi blockchain, saya mulai tertarik pada buku besar terdistribusi dan pelaksanaan kontrak pintar. Grup penelitian kami di UCL berkomitmen untuk membangun sistem blockchain berkinerja tinggi dan mendirikan perusahaan Chainspace untuk mengkomersialkan hasil penelitian. Kemudian, tim tersebut diakuisisi oleh salah satu raksasa teknologi, dan terlibat dalam pengembangan proyek blockchain mereka. Saat ini, saya sedang mencari peluang lain untuk mewujudkan konsep blockchain berkinerja tinggi.

Hubungan antara Aplikasi dan Penelitian

Sebenarnya, tidak ada perbedaan besar antara aplikasi dan penelitian. Dalam penelitian, kita akan mempertimbangkan semua kemungkinan untuk mencapai tujuan tertentu, seperti membangun blockchain berkinerja tinggi. Sedangkan dalam pembangunan sistem yang sebenarnya, kita perlu memilih solusi yang paling relevan dan paling berharga dari semua ide tersebut. Kuncinya adalah mempertimbangkan kebutuhan pengguna dan mengatasi masalah bottleneck dalam adopsi blockchain.

Pilihan Masalah dari Teori ke Aplikasi

Penelitian saya terutama berfokus pada bagaimana memperluas berbagai fungsi blockchain, terutama meningkatkan throughput transaksi dan mengurangi latensi. Masalah ini sangat jelas dalam praktik - setiap kali aplikasi blockchain menjadi populer, platform yang ada tidak dapat menangani volume transaksi yang besar, menyebabkan kemacetan dan lonjakan biaya. Oleh karena itu, meningkatkan kapasitas pemrosesan blockchain menjadi masalah mendesak yang perlu diselesaikan. Akademisi dan industri sedang mencoba mengatasi tantangan ini dengan berbagai cara.

Perbandingan Jaringan L1 dan L2

L2 adalah solusi skalabilitas dalam ekosistem Ethereum, tetapi cukup rumit bagi para pengembang untuk digunakan. Memindahkan aset antara L1 dan L2 memerlukan jembatan, dan proses ini sangat merepotkan dan rentan terhadap kesalahan. Untuk aplikasi yang kompleks, pengalaman dalam memindahkan status antar jaringan sangat buruk.

Sebagai perbandingan, solusi kami adalah membangun database besar yang mencakup semua status, yang direplikasi oleh node-validator. Pengguna dapat melakukan transaksi berkelanjutan dalam database yang sama, tanpa perlu sering memindahkan status aset antar jaringan yang berbeda. Desain ini dapat memberikan pengalaman yang lebih lancar bagi pengguna.

Inovasi Protokol Inti

Protokol inti proyek ini terdiri dari dua ide kunci: 1) Banyak operasi blockchain tidak memerlukan konsensus; 2) Ketika konsensus diperlukan, ada metode throughput tinggi yang dapat menggabungkan kedua jalur ini. Ini memastikan bahwa node validasi yang mengikuti protokol tidak akan pernah berada dalam keadaan tidak konsisten.

Protokol ini menyediakan dua jalur berbeda: jalur cepat yang tidak memerlukan konsensus dan jalur konsensus yang memerlukan konsensus. Untuk operasi yang hanya melibatkan objek pengguna sendiri, jalur cepat dapat digunakan, sehingga tidak perlu menunggu konsensus untuk mendapatkan finalitas transaksi. Untuk operasi yang melibatkan objek bersama, harus diproses melalui jalur konsensus.

Kedua jalur ini memiliki keunggulannya masing-masing. Jalur cepat memiliki latensi yang sangat rendah, kurang dari 1 detik, dan dapat diperluas secara luas. Jalur konsensus memiliki latensi yang lebih tinggi, biasanya lebih dari 1 detik, tetapi kapasitasnya juga sangat tinggi. Aplikasi dengan transaksi besar sehari-hari biasanya menggunakan jalur cepat, sedangkan protokol DeFi yang kompleks lebih sering menggunakan jalur konsensus.

Bagaimana Pengembang Aplikasi Memanfaatkan Jalur Cepat

Pengembang dapat memanfaatkan jalur cepat dengan merancangnya. Mereka dapat mengontrol apakah objek yang dioperasikan dalam kontrak adalah eksklusif atau dibagikan. Kunci untuk memperluas aplikasi adalah memastikan sebagian besar operasi dilakukan pada objek eksklusif, sehingga dapat mencapai latensi yang sangat rendah. Misalnya, sebagian besar operasi yang diperlukan untuk permainan harus dilakukan dalam kategori ini.

Pengembang memiliki kontrol penuh atas hal ini. Versi awal kontrak mungkin menganggap semuanya sebagai status bersama, tetapi seiring dengan perluasan kebutuhan, pengembang perlu mempertimbangkan bagaimana memaksimalkan penggunaan jalur cepat.

Fungsi Blok Perdagangan yang Dapat Diprogram

Blok transaksi yang dapat diprogram dapat digunakan pada jalur cepat atau jalur konsensus. Jika hanya melibatkan objek eksklusif, beberapa operasi dapat dilakukan dalam satu operasi pada satu rantai, sangat efisien. Jika melibatkan objek bersama, maka akan masuk ke jalur konsensus, dengan sedikit penundaan.

Performa Setelah Peluncuran Mainnet

Setelah peluncuran mainnet, pada saat volume perdagangan sangat besar, volume perdagangan bahkan melebihi 60 juta transaksi per hari, di mana sebagian besar menggunakan jalur cepat. Ini membuktikan keabsahan desain protokol, membuktikan bahwa itu dapat menangani banyak transaksi dan menjaga latensi rendah.

Sementara itu, juga ditemukan beberapa masalah. Misalnya, penggunaan jalur cepat terkadang dapat menyebabkan objek terkunci. Komunitas sedang mengembangkan teknologi yang memungkinkan objek yang terkunci karena kesalahan dapat dibuka kuncinya dengan cepat dalam beberapa detik. Ini tidak hanya dapat menghindari kesalahan, tetapi juga dapat memungkinkan pengembang untuk mengekspresikan lebih banyak fungsi melalui jalur cepat.

Alasan penguncian objek

Dalam jalur cepat, sistem bergantung pada urutan operasi yang ditentukan oleh pengguna. Jika pengguna atau perangkat lunak melakukan kesalahan dan memberikan urutan yang bertentangan, sistem tidak dapat menyelesaikan masalah ini, yang mengakibatkan objek terkunci. Saat ini, frekuensi situasi ini terjadi lebih tinggi dari yang diharapkan.

Solusi yang sedang dikembangkan adalah, ketika situasi ini muncul, seluruh situasi akan diselesaikan melalui konsensus, yang akan selesai dalam beberapa detik, bukan menunggu hingga satu epoch berakhir.

Keseimbangan antara Privasi dan Transparansi dalam Blockchain Publik

Kebutuhan privasi sangat bergantung pada aplikasi tertentu. Sikap proyek ini adalah menyediakan platform yang baik agar pengembang aplikasi dapat membangun perlindungan privasi mereka sendiri.

Untuk membantu pengembang, proyek ini menyediakan beberapa dukungan asli kripto, seperti kemampuan untuk memverifikasi bukti nol-pengetahuan. Ini memungkinkan perancang aplikasi untuk memverifikasi peristiwa tertentu di luar rantai tanpa perlu mengungkapkan rincian spesifik di dalam rantai. Pengembang dapat menggabungkan dukungan ini, menggunakan strategi di dalam rantai, di luar rantai, dan kripto untuk menangani masalah privasi.

Arah Pengembangan Masa Depan

Dalam jangka pendek, banyak perbaikan akan ditujukan untuk kebutuhan aplikasi praktis. Dalam jangka panjang, protokol inti akan ditingkatkan untuk mencapai latensi yang lebih rendah dan arsitektur yang lebih sederhana, meningkatkan skalabilitas dan efisiensi ekonomi. Selain itu, persyaratan perangkat keras untuk node verifikasi juga akan dioptimalkan untuk meningkatkan efisiensi penggunaan sumber daya. Arah pengembangan spesifik akan bergantung pada umpan balik komunitas dan kebutuhan aplikasi praktis.