Web3.com Ventures Analisi della ricerca originale
0xFishylosopher
introduzione
La blockchain Sui è uno dei più importanti nuovi progetti L1 che utilizzano il linguaggio Move e ha attirato grande attenzione da parte dei media e del capitale nei suoi sviluppi tecnologici [1]. Rispetto a molte altre nuove blockchain L1, in particolare ad Aptos, Sui vanta tutta una serie di design sperimentali, innovazioni tecnologiche e tokenomics unici per fornire una blockchain che “si scala orizzontalmente” con un rialzo praticamente illimitato [2]. All'interno di questo articolo, analizzerò le principali scoperte tecnologiche di Sui, nonché l'esclusivo modello tokenomico del progetto, prima di fornire una valutazione critica del potenziale di Sui come catena L1 incentrata sulla scalabilità.
Sui principi tecnici
Esiste un’ampia varietà di innovazioni tecniche apportate da Sui come progetto e mirano tutte a ottimizzare la velocità e il throughput delle transazioni, in particolare per semplici transazioni peer-to-peer. In questa sezione mi concentrerò su tre delle innovazioni tecnologiche più importanti: la modifica del linguaggio Move per creare Sui Move, la gestione di “transazioni semplici” senza consenso e l’esclusivo motore di consenso Narwhal-Tusk.
Sui Move
Innanzitutto, a differenza di Aptos e di altri progetti in linguaggio Move che prendono direttamente il linguaggio Move originale di Meta Libra “fuori dagli schemi”, Sui utilizza la propria versione personalizzata del linguaggio Move, Sui Move, per scrivere i suoi contratti intelligenti. Move, in quanto linguaggio di contratto intelligente basato sulle risorse implementato utilizzando strutture abilitate alle abilità, è naturalmente ottimizzato per l'esecuzione parallela. Ma mentre il linguaggio originale Diem-Move è stato sviluppato pensando a un “sistema di autorizzazione” in cui il controllo degli accessi veniva applicato rigorosamente, l’idea di adozione di massa di Sui richiede un sistema molto più aperto per accelerare l’onboarding. A tal fine, Sui Move crea funzioni più primitive, come la funzione di trasferimento, che consente la "creazione di risorse di massa senza attriti" [3].
Le altre modifiche di Sui al linguaggio Move includono una pulizia dei sistemi di digitazione di Move per consentire un'esperienza di programmazione molto più fluida. Consentendo trasferimenti e proprietà di risorse di tipo nativo, gli sviluppatori non hanno bisogno di utilizzare "modelli wrapper" come nel tradizionale linguaggio Move. L’ottimizzazione della “tipizzazione” delle risorse da parte di Sui Move consente anche di raggruppare insieme risorse di tipo diverso in un contenitore più grande di risorse, estendendo così la funzionalità dei tipi definiti su misura e consentendo una struttura di polimorfismo più pulita [3].
Transazioni semplici a “scrittore singolo”.
La gestione da parte di Sui di semplici transazioni “a singolo autore” è senza dubbio l’innovazione più importante del progetto e il principale garante della scalabilità del progetto. Le transazioni a singolo scrittore, come suggerisce il nome, includono transazioni blockchain comuni come pagamenti peer-to-peer e trasferimenti NFT in cui è coinvolto un solo mittente. Sui afferma che "ottimizza per oggetti a singolo scrittore, consentendo un design che rinuncia al consenso per transazioni semplici" [4]. Ciò sembra contraddittorio con i principi della progettazione blockchain: dopo tutto, il consenso è il passo cruciale per garantire che i dati inviati tramite blockchain siano sicuri. Quindi, come fa Sui a gestire la sicurezza dei dati senza consenso?
La chiave qui è che Sui utilizza un algoritmo noto come “Byzantine Consistent Broadcast”, un algoritmo più semplice che elimina il sovraccarico degli approcci tradizionali al consenso, ma garantisce comunque sicurezza e vitalità in condizioni contraddittorie bizantine (sostanzialmente il requisito di sicurezza standard per il consenso). Questo algoritmo è in realtà abbastanza simile all'algoritmo Transport Layer Security (TLS) tradizionalmente utilizzato dalle pagine web per stabilire una connessione sicura [5].
In un meccanismo di consenso tradizionale, esiste un approccio “fire-and-forget” per il mittente, in cui dopo aver inviato una transazione ai validatori, il mittente non fa più nulla con la transazione e i validatori fanno tutto il lavoro [6]. Questo perché i validatori devono verificare che la transazione non sia in conflitto con le altre transazioni inviate da altri client. Ma nel caso di una semplice operazione “single-writer”, sappiamo già che non ci saranno altre scritture contrastanti da parte di altri mittenti. Pertanto, possiamo scaricare l’onere computazionale del conteggio dei voti sul mittente, piuttosto che utilizzare il prezioso calcolo del validatore.
Più nello specifico, le transazioni semplici subiscono i seguenti quattro passaggi [6]:
Il mittente invia i dati della transazione ai validatori e tiene traccia dell'invio di questa transazione
I validatori inviano i loro voti (ponderati in base alla prova della partecipazione) al mittente
Il mittente conta tutti i voti ricevuti dai validatori e, una volta superata la soglia di convalida, crea un "certificato di verifica" che viene rispedito ai validatori
I validatori ricevono questo certificato, ne controllano la validità e finalizzano immediatamente questa transazione.
Poiché i validatori non hanno bisogno di comunicare tra loro (come nel caso del consenso tradizionale), questo ingegnoso algoritmo consente che le transazioni semplici abbiano costi computazionali molto bassi per i validatori sulla rete Sui, mentre il meccanismo del certificato fornisce anche a queste transazioni un discreto livello di robustezza dal punto di vista della sicurezza.
Ancora più importante, questo algoritmo è altamente scalabile. A causa di questo ingegnoso algoritmo, la rete Sui teoricamente non ha un limite superiore al numero di transazioni semplici che può elaborare. Poiché il calcolo principale del conteggio dei voti dei validatori viene effettuato dal lato client, poiché sempre più persone utilizzano la rete Sui, i validatori non hanno bisogno di affrontare la stessa pressione computazionale di Ethereum, Solana o anche Aptos (il utenti essenzialmente calcolo fai-da-te). Questo è il motivo per cui i creatori di Sui pubblicizzano la blockchain come qualitativamente diversa rispetto ad altre blockchain in quanto utilizza una strategia di “scaling orizzontale” [7].
Motore di consenso Narwhal-Tusk
Naturalmente, mentre Sui può ottimizzare per semplici transazioni a singolo scrittore, ha anche un meccanismo di consenso globale più “tradizionale” utilizzato per transazioni più complesse e per verificare periodicamente lo stato globale della blockchain. Questo motore di consenso, che sfrutta le strutture di dati dei grafici (più specificamente DAG), è anche un meccanismo di consenso all'avanguardia in sé e per sé. Ci sono due componenti principali nel motore di consenso di Sui [8]:
Narwhal, il mempool di Sui, o fondamentalmente un maggiordomo che tiene sotto controllo le transazioni di consenso in sospeso
Tusk (e il suo predecessore Bullshark), protocolli che assicurano l'ordinamento delle transazioni di consenso
Narwhal essenzialmente prende una serie di transazioni in sospeso e le “rappresenta graficamente” mentre sono in attesa di essere elaborate [9]. Invece di raggruppare le transazioni in blocchi di conferma come in un tradizionale consenso blockchain, Narwhal stamperà le transazioni con un numero di versione, nonché con puntatori ai numeri di versione delle transazioni precedenti, creando così un grafico aciclico diretto (DAG) che è una sorta di come un albero di file. Questa struttura DAG è abbastanza simile alla nozione di "blockweave" di Arweave, che trasforma la struttura unidimensionale simile a LinkedList di una "blockchain" in un grafico simile ad un albero di file per consentire un'archiviazione più efficiente dei dati [10] .
Tusk è anche essenzialmente una versione modificata del protocollo di consenso HotStuff, ottimizzata per la struttura DAG fornita da Narwhal, focalizzata sulla riduzione del sovraccarico di comunicazione tra i validatori sulla rete. Quando Narwal e Tusk vengono utilizzati insieme, possono raggiungere fino a “160.000 tx/sec con circa 3 secondi di latenza” in condizioni tradizionali di tolleranza ai guasti bizantini (BFT) [9]. Pertanto, l’efficienza delle transazioni Narwal-Tusk è già all’avanguardia, anche senza considerare l’ulteriore ottimizzazione che Sui implementa per le transazioni a singolo scrittore utilizzando l’algoritmo Byzantine Consistent Broadcast menzionato sopra.
Sui Tokenomics
Oltre ad avere una serie di innovazioni tecniche volte a ottimizzare la componibilità e la scalabilità della rete, Sui implementa anche un modello tokenomico unico che tiene conto del costo di archiviazione sulla rete [11]. Tradizionalmente, le blockchain come Ethereum non devono tenere conto del costo di archiviazione dei dati sulla rete, perché il prezzo del “gas” per scrivere i dati sulla blockchain è molto alto, diventando quindi un deterrente naturale per le persone che scrivono grandi quantità di dati. sulla rete. Tuttavia, nel caso di Sui, l’elevata scalabilità della rete significa che le tariffe del gas diventano estremamente basse, tanto che le persone potrebbero effettivamente voler archiviare grandi porzioni di dati nella catena.
Come mostrato nel diagramma, il modello tokenomics di Sui è essenzialmente il modello tokenomics tradizionale di una catena proof-of-stake, con l’aggiunta di un “fondo di stoccaggio”. Allora cosa risolve il “fondo di stoccaggio”? Una blockchain è fondamentalmente una struttura dati di sola aggiunta e deve garantire che, una volta scritti sulla blockchain, i dati rimarranno sempre lì. Supponiamo di avere due utenti, A e B. L'utente A utilizza Sui all'inizio. Poiché non ci sono molti “dati legacy” che i validatori devono tenere a mente, l’Utente A può usufruire di tariffe per il gas molto basse. D'altra parte, l'utente B utilizza Sui solo quando la rete è matura e c'è una quantità significativa di dati sulla catena. Poiché i validatori devono mantenere tutti questi dati legacy, l'Utente B deve pagare tariffe molto più elevate rispetto all'Utente A. Il "fondo di archiviazione" è fondamentalmente un modo per pareggiare questo problema, facendo pagare all'Utente A tariffe più elevate in modo che i due utenti possano utilizzare la rete con un livello di tariffe comparabile [12].
Il fondo di archiviazione di Sui paga i validatori del sistema, ovvero coloro che effettivamente archiviano i dati della blockchain e svolgono il “lavoro di manutenzione” della conservazione dei dati. Con l’aumento del lavoro di manutenzione, aumenterà anche il pagamento dei validatori, in modo tale che più persone saranno incentivate a diventare un validatore nel sistema piuttosto che un delegante di token che mette in staking la moneta e se ne dimentica [13]. Man mano che sempre più persone diventano validatori, aumenta anche la quantità totale di spazio di archiviazione disponibile.
Pertanto, il modello Sui tokenomics è specificamente progettato per affrontare la questione di “cosa succederà dopo” dopo aver raggiunto un’elevata scalabilità. Si tratta di un modello tokenomico paradigmatico per una catena altamente scalabile che utilizza la teoria dei giochi per garantire che i prezzi del gas rimangano relativamente costanti per tutta la vita della blockchain.
Valutazione
Dal Byzantine Consistent Broadcast e il meccanismo di consenso Narwhal-Tusk al linguaggio Sui-Move e allo Storage-Fund Tokenomics, Sui è un progetto che presenta importanti innovazioni in ogni singola parte di un progetto blockchain, uno status unico anche rispetto ad altri nuovi L1 catene come Aptos. Tutte queste innovazioni sono riunite insieme in una narrazione coerente: un’ottimizzazione end-to-end per l’adozione di massa della blockchain su scala dei moderni social media e di altri progetti Web 2.
Di tutta questa gamma di innovazioni tecniche, forse il più grande punto forte di Sui è ancora il suo limite superiore “illimitato” per le transazioni a scrittura singola (grazie all’algoritmo Byzantine Consistent Broadcast). Pertanto, i progetti che sfruttano pesantemente le transazioni a scrittura singola realizzeranno sicuramente i maggiori guadagni di scalabilità attraverso l’utilizzo della rete Sui.
Sui fornisce diversi esempi di queste DApp “a scrittore singolo”, comprese regolari transazioni di token peer-to-peer, una bacheca pubblica, messaggistica privata e conio e distribuzione di massa di risorse di gioco [14]. In sostanza, l'ottimizzazione per le transazioni con singolo scrittore significa che le funzioni più comuni delle app di social media possono essere integrate su Sui senza preoccupazioni di scalabilità e che l'intera portata degli effetti di rete di queste app di social media può essere messa in gioco grazie alla scalabilità di Sui. soluzioni. Un esempio di ciò è ComingChat, che tenta di creare un servizio di messaggistica istantanea olistico, come Telegram e WhatsApp con integrazione del portafoglio, pianificando di implementarlo su Sui e Aptos [15].
Inoltre, i progetti tecnici di Sui sono anche in grado di realizzare il pieno potenziale degli NFT come beni di massa. A prima vista, Sui risolve completamente il problema del picco dei prezzi comune con la distribuzione di massa degli NFT su Ethereum (come con BAYC). Ma guardando oltre, rendendo il conio di massa accessibile e scalabile, Sui apre le porte agli NFT che hanno un basso valore intrinseco, ma un alto scopo sociale. Dai coupon on-chain, agli ID decentralizzati, alle carte di credito e alle carte d'imbarco, tutto ciò che Apple Wallet o qualsiasi altro portafoglio fisico può contenere può essere messo on-chain come NFT grazie alle soluzioni di scalabilità di Sui.
Facendo un ulteriore passo avanti, Sui può persino fungere da versione blockchain permanente di MongoDB. Ricordiamo che le funzionalità linguistiche di Sui Move consentono a Sui di definire e gestire in modo molto pulito "risorse" di diversi tipi personalizzati e consentono un elevato grado di polimorfismo e modularità. Questi in realtà possono essere utilizzati per costruire artefatti simili a MongoDB e consentire un nuovo modo di archiviare strutturalmente oggetti su una blockchain, con tutte le garanzie di sicurezza e permanenza della blockchain.
Credo che il più grande contributo di Sui in questo ambito sia la costruzione di un progetto praticabile per una blockchain L1 in grado di gestire la scalabilità di livello Web 2. Ancora più importante, credo che lo sviluppo di Sui sia il simbolo della crescente maturità del Web 3 e della crescente fiducia nel settore che nel lungo termine si possa mantenere una promessa su scala di miliardi di utenti. In questo senso, non importa se l’ecosistema Sui sarà in grado di prosperare a lungo termine, credo che il progetto stesso, così come la sua revisione innovativa della blockchain, rappresentino già un successo clamoroso.
🐦 @0xfishylosopher
📅9 novembre 2022
Mille grazie a Web3.com Ventures per la consulenza e la sponsorizzazione di questo articolo.
Riferimenti
[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] Ulteriori informazioni su delegatori e validatori: https://coinguides.org/validators-delegators-staking/
[14] Un elenco di esempi di app per scrittore singolo: https://docs.sui.io/learn/single-writer-apps
[15] https://coming.chat/
