Análisis de investigación original de Web3.com Ventures
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Introducción
La cadena de bloques Sui es uno de los nuevos proyectos L1 más importantes que utiliza el lenguaje Move y ha atraído una gran atención de los medios y del capital en sus desarrollos tecnológicos [1]. En comparación con muchas otras cadenas de bloques L1 nuevas, particularmente con Aptos, Sui cuenta con un conjunto completo de diseños experimentales, innovaciones tecnológicas y tokenómica única para proporcionar una cadena de bloques que "escala horizontalmente" con ventajas prácticamente ilimitadas [2]. En este artículo, analizaré los principales avances tecnológicos de Sui, así como el modelo tokenómico único del proyecto, antes de brindar una evaluación crítica del potencial de Sui como cadena L1 centrada en la escalabilidad.
Principios técnicos de Sui
Existe una amplia variedad de innovaciones técnicas que Sui como proyecto realiza y todas tienen como objetivo optimizar la velocidad y el rendimiento de las transacciones, particularmente para transacciones simples de igual a igual. En esta sección, me centraré en tres de las innovaciones tecnológicas más destacadas: la modificación del lenguaje Move para crear Sui Move, el manejo de “transacciones simples” sin consenso y el exclusivo motor de consenso Narwhal-Tusk.
En movimiento
Primero, a diferencia de Aptos y otros proyectos de lenguaje Move que toman directamente el lenguaje Move original de Meta Libra "listo para usar", Sui usa su propia versión personalizada del lenguaje Move, Sui Move, para escribir sus contratos inteligentes. Move, como lenguaje de contrato inteligente basado en recursos implementado mediante estructuras habilitadas para capacidades, está naturalmente optimizado para la ejecución paralela. Pero si bien el lenguaje Diem-Move original se desarrolló teniendo en mente un "sistema autorizado" en el que el control de acceso se aplicaba estrictamente, la idea de Sui de adopción masiva necesita un sistema mucho más abierto para acelerar la incorporación. Con este fin, Sui Move crea funciones más primitivas, como la función de transferencia, que permiten la "creación masiva de activos sin fricciones" [3].
Las otras modificaciones de Sui al lenguaje Move incluyen una limpieza de los sistemas de mecanografía de Move para permitir una experiencia de programación mucho más fluida. Al permitir transferencias y propiedad de activos de tipo nativo, los desarrolladores no necesitan utilizar "patrones envolventes" como en el lenguaje Move tradicional. La optimización de la “tipificación” de recursos de Sui Move también permite agrupar activos de diferentes tipos en un contenedor más grande de activos, extendiendo así la funcionalidad de los tipos definidos a medida y permitiendo una estructura de polimorfismo más limpia [3].
Transacciones simples de “un solo escritor”
El manejo por parte de Sui de transacciones simples de "un solo autor" es posiblemente la innovación más importante del proyecto y el garante clave para la escalabilidad del proyecto. Las transacciones de un solo escritor, como su nombre indica, incluyen transacciones comunes de blockchain, como pagos entre pares y transferencias NFT, en las que solo hay un remitente involucrado. Sui afirma que "optimiza para objetos de un solo escritor, permitiendo un diseño que renuncia al consenso para transacciones simples" [4]. Esto parece contradictorio con los principios del diseño de blockchain; después de todo, el consenso es el paso crucial para garantizar que los datos enviados a través de blockchain sean seguros. Entonces, ¿cómo maneja Sui la seguridad de los datos sin consenso?
La clave aquí es que Sui utiliza un algoritmo conocido como “Difusión Consistente Bizantina”, un algoritmo más simple que elimina los gastos generales de los enfoques de consenso tradicionales, pero aún garantiza seguridad y vivacidad en condiciones adversas bizantinas (básicamente el requisito de seguridad estándar para el consenso). En realidad, este algoritmo es bastante similar al algoritmo Transport Layer Security (TLS) que utilizan tradicionalmente las páginas web para establecer una conexión segura [5].
En un mecanismo de consenso tradicional, existe un enfoque de "disparar y olvidar" para el remitente, donde después de enviar una transacción a los validadores, el remitente no hace nada más con la transacción y los validadores hacen todo el trabajo [6]. Esto se debe a que los validadores deben verificar que la transacción no entre en conflicto con otras transacciones enviadas por otros clientes. Pero en el caso de una operación simple de “escritor único”, ya sabemos que no habrá otras escrituras conflictivas de otros remitentes. Por lo tanto, podemos descargar la carga computacional del recuento de votos al remitente, en lugar de utilizar el valioso cálculo del validador.
Más específicamente, las transacciones simples pasan por los siguientes cuatro pasos [6]:
El remitente envía datos de la transacción a los validadores y mantiene un registro de que ha enviado esta transacción.
Los validadores envían sus votos (ponderados por prueba de participación) al remitente.
El remitente suma todos los votos recibidos por los validadores y, una vez que cruza el umbral de validación, crea un "certificado de verificación" que se envía de vuelta a los validadores.
Los validadores reciben este certificado, verifican la validez y finalizan instantáneamente esta transacción.
Debido a que los validadores no necesitan comunicarse entre sí (como en el caso del consenso tradicional), este ingenioso algoritmo permite que las transacciones simples tengan costos computacionales muy bajos para los validadores en la red Sui, mientras que el mecanismo de certificado también proporciona a estas transacciones una nivel razonable de solidez en el aspecto de la seguridad.
Más importante aún, este algoritmo es altamente escalable. Debido a este ingenioso algoritmo, la red Sui teóricamente no tiene un límite superior en la cantidad de transacciones simples que puede procesar. Dado que el cálculo principal del recuento de votos de los validadores se realiza en el lado del cliente, a medida que más y más personas usan la red Sui, los validadores no necesitan enfrentar la misma presión computacional que enfrenta Ethereum, Solana o incluso Aptos (el usuarios esencialmente cálculos de bricolaje). Es por eso que los creadores de Sui anuncian que la cadena de bloques es cualitativamente diferente en comparación con otras cadenas de bloques en el sentido de que utiliza una estrategia de "escalado horizontal" [7].
Motor de consenso narval-colmillo
Por supuesto, si bien Sui puede optimizar para transacciones simples de un solo escritor, también tiene un mecanismo de consenso global más "tradicional" que se utiliza para transacciones más complejas y para verificar periódicamente el estado global de la cadena de bloques. Este motor de consenso, que aprovecha las estructuras de datos de gráficos (más específicamente DAG), es también un mecanismo de consenso de vanguardia en sí mismo. Hay dos componentes principales en el motor de consenso de Sui [8]:
Narwhal, el mempool de Sui, o básicamente un mayordomo que mantiene bajo control las transacciones de consenso pendientes
Tusk (y su predecesor Bullshark), protocolos que aseguran el ordenamiento de las transacciones de consenso
Narwhal esencialmente toma un montón de transacciones pendientes y las “grafica” mientras esperan ser procesadas [9]. En lugar de acumular transacciones en bloques de confirmación como en un consenso tradicional de blockchain, Narwhal sellará las transacciones con un número de versión, así como con punteros a números de versión de transacciones anteriores, creando así un gráfico acíclico dirigido (DAG) que es una especie de como un árbol de archivos. Esta estructura DAG es bastante similar a la noción de "tejido de bloques" de Arweave, que convierte la estructura unidimensional similar a LinkedList de una "cadena de bloques" en un gráfico similar a un árbol de archivos para permitir un almacenamiento de datos más eficiente [10]. .
Tusk también es esencialmente una versión modificada del protocolo de consenso HotStuff, optimizado para la estructura DAG que proporciona Narwhal, enfocado en reducir la comunicación general entre los validadores en la red. Cuando Narwal y Tusk se utilizan en conjunto, pueden alcanzar hasta “160.000 tx/s con aproximadamente 3 segundos de latencia” en condiciones tradicionales de tolerancia a fallas bizantinas (BFT) [9]. Por lo tanto, la eficiencia de las transacciones Narwal-Tusk ya es de vanguardia, incluso sin considerar la optimización adicional que Sui implementa para transacciones de un solo escritor utilizando el algoritmo Byzantine Consistent Broadcast mencionado anteriormente.
Tokenomía Sui
Además de tener una serie de innovaciones técnicas destinadas a optimizar la componibilidad y escalabilidad de la red, Sui también implementa un modelo tokenómico único que tiene en cuenta el costo de almacenamiento en la red [11]. Tradicionalmente, las cadenas de bloques como Ethereum no necesitan tener en cuenta el costo de almacenar datos en la red, porque el precio del "gas" para escribir datos en la cadena de bloques es muy alto, por lo que se convierte en un disuasivo natural para las personas que escriben grandes cantidades de datos. en la red. Sin embargo, en el caso de Sui, la alta escalabilidad de la red significa que las tarifas del gas se vuelven extremadamente bajas, de modo que es posible que la gente quiera almacenar grandes porciones de datos en la cadena.
Como se muestra en el diagrama, el modelo tokenomics de Sui es esencialmente el modelo tokenomics tradicional de una cadena de prueba de participación, con un giro adicional del "fondo de almacenamiento". ¿Qué resuelve entonces el “fondo de almacenamiento”? Una cadena de bloques es fundamentalmente una estructura de datos de solo anexos y debe garantizar que una vez que los datos se escriben en la cadena de bloques, siempre permanecerán allí. Supongamos que tenemos dos usuarios, A y B. El usuario A usa Sui desde el principio. Debido a que no hay muchos "datos heredados" que los validadores deban tener en cuenta, el Usuario A puede disfrutar de tarifas de gas muy bajas. Por otro lado, el Usuario B solo usa Sui una vez que la red ha madurado y hay una cantidad significativa de datos en la cadena. Debido a que los validadores necesitan mantener todos estos datos heredados, el usuario B debe pagar tarifas mucho más altas que el usuario A. El "fondo de almacenamiento" es básicamente una forma de igualar este problema, haciendo que el usuario A pague más tarifas para que los dos usuarios puedan utilizar la red con un nivel comparable de tarifas [12].
El fondo de almacenamiento de Sui paga a los validadores del sistema, o aquellos que realmente almacenan los datos de la cadena de bloques y realizan el "trabajo de mantenimiento" de la conservación de los datos. A medida que aumenta el trabajo de mantenimiento, el pago de los validadores también aumentará, de modo que se incentivará a más personas a convertirse en validadores en el sistema en lugar de delegadores de tokens que apuestan la moneda y se olvidan de ella [13]. A medida que más personas se convierten en validadores, también aumenta la cantidad total de espacio de almacenamiento disponible.
Por lo tanto, el modelo de tokenómica de Sui está diseñado específicamente para abordar la cuestión de “qué sucederá después” una vez que se alcance una alta escalabilidad. Es un modelo tokenomics paradigmático para una cadena altamente escalable que utiliza la teoría de juegos para garantizar que los precios del gas se mantengan relativamente constantes durante toda la vida útil de la cadena de bloques.
Evaluación
Desde Byzantine Consistent Broadcast y el mecanismo de consenso Narwhal-Tusk hasta el lenguaje Sui-Move y Storage-Fund Tokenomics, Sui es un proyecto que tiene importantes innovaciones en cada parte de un proyecto blockchain, un estado único incluso en comparación con otros nuevos L1. cadenas como Aptos. Todas estas innovaciones se combinan en una narrativa cohesiva: una optimización de extremo a extremo para la adopción masiva de blockchain a la escala de las redes sociales modernas y otros proyectos Web 2.
De toda esta gama de innovaciones técnicas, quizás el mayor punto destacado técnico de Sui sigue siendo su límite superior "ilimitado" para transacciones de escritura única (debido al algoritmo Byzantine Consistent Broadcast). Por lo tanto, los proyectos que aprovechan en gran medida las transacciones de escritura única definitivamente obtendrán las mayores ganancias de escalabilidad mediante el uso de la red Sui.
Sui proporciona varios ejemplos de estas DApps de “escritor único”, incluidas transacciones periódicas de tokens entre pares, un tablero de anuncios público, mensajería privada y acuñación y distribución masiva de activos de juegos [14]. Esencialmente, la optimización para transacciones de un solo escritor significa que las funciones más comunes de las aplicaciones de redes sociales se pueden incorporar a Sui sin preocupaciones de escalabilidad, y el alcance total de los efectos de red de estas aplicaciones de redes sociales se puede poner en juego gracias a la escalabilidad de Sui. soluciones. Un ejemplo de esto es ComingChat, que intenta crear un servicio holístico de mensajería instantánea, como Telegram y WhatsApp con integración de billetera, y planea implementarlo en Sui y Aptos [15].
Además, los diseños técnicos de Sui también pueden aprovechar todo el potencial de las NFT como productos masivos. De buenas a primeras, Sui resuelve por completo el problema del aumento de precios común con la distribución masiva de NFT de Ethereum (como con BAYC). Pero mirando más allá de esto, al hacer que la acuñación masiva sea asequible y escalable, Sui abre las compuertas para NFT que tienen un valor intrínseco bajo, pero un alto propósito social. Desde cupones en cadena hasta identificaciones descentralizadas, tarjetas de crédito y tarjetas de embarque, todo lo que Apple Wallet o cualquier otra billetera física pueda contener se puede poner en cadena como NFT gracias a las soluciones de escalabilidad de Sui.
Llevando esto un paso más allá, Sui puede incluso actuar como una versión blockchain permanente de MongoDB. Recuerde que las características del lenguaje de Sui Move le permiten a Sui definir y realizar transacciones de "recursos" de diferentes tipos personalizados de manera muy limpia, y permiten un gran grado de polimorfismo y modularidad. En realidad, estos pueden usarse para construir artefactos similares a MongoDB y permitir una forma novedosa de almacenar estructuralmente objetos en una cadena de bloques, con todas las garantías de seguridad y permanencia de la cadena de bloques.
Creo que la mayor contribución de Sui en este espacio es la construcción de un modelo viable para una cadena de bloques L1 que sea capaz de manejar la escalabilidad de nivel Web 2. Más importante aún, creo que el desarrollo de Sui es un símbolo de la creciente madurez de la Web 3 y de la creciente confianza en el campo de que el largo plazo encierra una promesa de una escala de mil millones de usuarios. En este sentido, no importa si el ecosistema Sui es capaz de prosperar a largo plazo, creo que el proyecto en sí, así como su revisión innovadora de la cadena de bloques, ya representa un éxito rotundo.
🐦 @0xfishylosopher
📅 9 de noviembre de 2022
Muchas gracias a Web3.com Ventures por la consulta y el patrocinio de este artículo.
Referencias
[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/tecnología
[11] https://docs.sui.io/learn/tokenomics
[12] https://docs.sui.io/learn/tokenomics/storage-fund
[13] Más sobre delegados y validadores: https://coinguides.org/validators-delegators-stake/
[14] Una lista de ejemplos de aplicaciones de un solo escritor: https://docs.sui.io/learn/single-writer-apps
[15] https://coming.chat/
