Move Gemini: Jak Sui i Aptos rzucają wyzwanie krajobrazowi blockchain

14 sierpnia, 2024

Wprowadzeniedfunkcja

W ostatnim czasie rynek znacznie się ochłodził, co sprawiło, że nawet weterani branży zaczęli kwestionować cel jej istnienia. Chciałbym podzielić się kilkoma moimi osobistymi przemyśleniami: Uważam, że wiele wielkich wizji z przeszłości zostało „obalonych”, ponieważ nigdy nie były logicznie spójne od samego początku.

Niefinansowe Dapps często próbowały podkreślać decentralizację, aby ukryć fakt, że same produkty nie były wystarczająco dobre. W rzeczywistości proszą mnie, abym nie ufał Google, Twitterowi i YouTube, a zamiast tego wierzył, że ich portfele z wieloma podpisami i konfiguracje z jednym serwerem są bezpieczne.

Wiele wizji nie zostało obalonych, ale nigdy nie zostały naprawdę przetestowane. Nadal wierzę, że nawet jeśli większość wizji nie jest wspaniała, mają one znaczenie – mogą po prostu potrzebować solidnego fundamentu, aby je wesprzeć. Ostatecznie można zaoferować co najmniej jedną z nich – decentralizację lub doświadczenie użytkownika porównywalne z Web2.

Podobnie jak TON i Solana były kiedyś niedoceniane, ale teraz doganiają swoich poprzedników w wielu aspektach. Publiczne łańcuchy obsługujące aplikacje wymagają innowacji, które w każdym cyklu napędzają postęp w branży. Dlatego dzisiaj zbadamy rodzaj łańcucha publicznego, który przez długi czas był pomijany – ekosystem Move.

1. Przesunięcie

Język programowania Move został pierwotnie stworzony dla porzuconego projektu Meta, Diem (początkowo nazywanego Libra), który miał na celu opracowanie bardziej stabilnego i regulowanego stablecoina jako podstawy jego wizji metaverse.

Projekt spotkał się jednak z silnym sprzeciwem i ciągłą presją ze strony globalnych organów regulacyjnych. Obawiali się oni, że skala Diem i ogromna baza użytkowników Facebooka mogą zagrozić stabilności finansowej, polityce pieniężnej i prywatności danych. Przywództwo administracji Bidena w wywieraniu presji ostatecznie zmusiło Metę do porzucenia projektu Diem.

Na szczęście rdzeń Diem nie został odrzucony. Różne frakcje odłączone od oryginalnego zespołu kontynuowały eksplorację i rozwój Move, który ewoluował w bliźniaki Move, które znamy dzisiaj – Sui i Aptos. Ponadto inne projekty, takie jak Linera (blockchain oparty na Rust inspirowany Move) i niedawno promowany Movement, są wciąż w powijakach.

Dlaczego pozostały wpływ przerwanego projektu był tak znaczący? Move, jako język programowania blockchain opracowany przez wiodącą firmę Web2, ma solidne podstawy. Został zaprojektowany z myślą o rozwiązaniu problemów związanych z wydajnością i bezpieczeństwem występujących w istniejących językach blockchain, zwłaszcza Solidity. Jego celem projektowym było stworzenie systemu typów dostosowanego do zarządzania aktywami i kontroli dostępu. Podsumowuję kluczowe punkty w następujący sposób:

Bezpieczeństwo: Projekt Move nadaje priorytet bezpieczeństwu, wykorzystując statyczne sprawdzanie typów i zarządzanie zasobami w celu zapobiegania powszechnym lukom, takim jak błędy przepełnienia i ataki rekurencyjne. W porównaniu do innych językowych maszyn wirtualnych, Move obsługuje różne funkcje bezpieczeństwa, co ilustruje poniższe porównanie z Nansen.
Kompozycyjność: Move obsługuje modułowość i kompozycyjność, umożliwiając programistom łatwe tworzenie i łączenie różnych inteligentnych kontraktów w celu tworzenia bardziej złożonych aplikacji.
Wydajność: Maszyna wirtualna Move jest zoptymalizowana (obsługuje przetwarzanie równoległe, zarządzanie pamięcią, optymalizacje kompilatora) w celu wydajnego wykonywania inteligentnych kontraktów, zwiększając szybkość transakcji i przepustowość.

Na rynku nasyconym modułowymi łańcuchami EVM, Move stanowi odważną próbę czegoś innego. Być może spotkałeś się z podobnymi stwierdzeniami we wstępach do wielu publicznych projektów łańcuchowych, ale sugeruję doświadczenie tego na własnej skórze, aby naprawdę zrozumieć te koncepcje.

2. Sui

2.1 Architektura

Jako jeden z bliźniaków Move, Sui spotkał się na początku z krytyką za kwestie związane ze zrzutami i mechanizmami wydawania tokenów. Jednak odkładając te kwestie na bok i skupiając się wyłącznie na samym projekcie, Sui wykazał się doskonałością zarówno pod względem wydajności, jak i doświadczenia użytkownika, szczególnie w sektorze gier.

Sukces ten jest ściśle związany z jego architekturą, która została specjalnie ulepszona pod kątem powszechnej adopcji. Oto krótki przegląd innowacji architektonicznych Sui:

Model obiektowej pamięci masowej: Ten komponent jest rdzeniem ulepszeń Sui dla Move. Model przechowywania obiektów przechowuje dane jako indywidualne obiekty, z których każdy ma unikalny identyfikator. W przeciwieństwie do tradycyjnych systemów baz danych, model przechowywania obiektów nie ma stałej struktury danych i może przechowywać różne typy danych, takie jak tekst, obrazy, filmy i dźwięk. Model ten pozwala na równoległe wykonywanie i skalowanie poziome (dodawanie węzłów w celu zwiększenia pojemności pamięci masowej). Projekt Sui obraca się wokół tego modelu.
Porządkowanie przyczynowe: Zapewnia, że transakcje są wykonywane w kolejności, która respektuje związki przyczynowo-skutkowe, unikając konfliktów danych i niespójności. Pozwala to Sui obsługiwać duże ilości współbieżnych transakcji przy jednoczesnym zachowaniu spójności danych.
Silniki konsensusu Narwhal i Bullshark: Sui wykorzystuje Narwhal i Bullshark jako swoje silniki konsensusu. Narwhal jest odpowiedzialny za porządkowanie i walidację transakcji, utrzymując lokalną pulę transakcji, sortując transakcje w oparciu o związki przyczynowe i rozgłaszając je. Bullshark, po otrzymaniu posortowanej listy transakcji od Narwhal, głosuje nad listą przy użyciu konsensusu Byzantine Fault Tolerance (BFT), aby zapewnić, że wszystkie węzły zgadzają się co do kolejności transakcji.
Sui Move: Sui rozszerza język Move, dodając nowe funkcje, takie jak obsługa NFT, zarządzanie zasobami i przechowywanie danych.
Sui Framework: Sui zapewnia kompletny framework, który pomaga programistom szybko tworzyć i wdrażać aplikacje, w tym narzędzia i biblioteki, takie jak Sui Wallet, Sui SDK i Sui CLI.

Architektura Sui pozwala na przetwarzanie dużych ilości jednoczesnych transakcji przy zachowaniu wysokiej prędkości, niskich opłat i bezpieczeństwa. Język Move i framework Sui zapewniają również programistom potężne narzędzia do tworzenia bezpiecznych, skalowalnych i przyjaznych dla użytkownika aplikacji.

2.2 Konsensus

Łańcuch bloków Sui wykorzystuje mechanizm konsensusu o nazwie Mysticeti, bizantyjski mechanizm tolerancji błędów (BFT), zaprojektowany z myślą o niskich opóźnieniach i wysokiej przepustowości.

Mysticeti pozwala wielu walidatorom na równoległe proponowanie bloków, w pełni wykorzystując przepustowość sieci i zapewniając odporność na cenzurę. Co więcej, protokół wymaga tylko trzech rund wiadomości, aby sfinalizować blok z bezpośredniego grafu acyklicznego (DAG), dopasowując się do teoretycznego minimum, podobnie jak pBFT.

Zasady zgłaszania pozwalają na równoległe głosowanie i certyfikację liderów bloków, co dodatkowo zmniejsza opóźnienia mediany i ogona. Zasady składania wniosków tolerują również niedostępnych liderów bez znaczącego zwiększania opóźnień.

Mysticeti działało w sieci testowej przez trzy miesiące przed uruchomieniem głównej sieci Sui, wykazując znaczące wyniki, takie jak 80% zmniejszenie opóźnień. Obecnie sieć Sui może przetwarzać dziesiątki tysięcy transakcji na sekundę, z opóźnieniem end-to-end znacznie poniżej jednej sekundy.

Blockchain Sui wykorzystuje również specyficzny rodzaj konsensusu Proof-of-Stake (PoS) o nazwie Delegated Proof-of-Stake (DPoS). Gdy dochodzi do transakcji obejmującej obiekty współdzielone (określane jako transakcje złożone), Sui wykorzystuje wspomniane wcześniej silniki konsensusu Narwhal i Bullshark do porządkowania transakcji. W porównaniu do innych mechanizmów konsensusu BFT, zalety i wady Sui można podsumować w sześciu punktach:

Zalety:

Niskie opóźnienia i wysoka przepustowość: Protokół Mysticeti znacznie zmniejsza opóźnienia konsensusu i zwiększa przepustowość sieci dzięki równoległym propozycjom bloków i zoptymalizowanemu przepływowi wiadomości, umożliwiając Sui obsługę dziesiątek tysięcy transakcji na sekundę z opóźnieniem end-to-end znacznie poniżej jednej sekundy.
Opór wobec cenzury: Protokół Mysticeti pozwala wielu walidatorom na równoległe proponowanie bloków, zwiększając odporność sieci na cenzurę.
Tolerancja na awarie lidera: Zasady zgłaszania tolerują niedostępnych liderów bez znaczącego zwiększania opóźnień, automatycznie wybierając nowego lidera, który przejmuje kontrolę, gdy węzeł lidera ulegnie awarii.

Wady:

Złożoność: Projekt protokołu Mysticeti jest stosunkowo złożony i wymaga głębszego zrozumienia technicznego, aby w pełni zrozumieć jego mechanizmy operacyjne.
Bezpieczeństwo: Chociaż protokół Mysticeti dobrze sprawdził się w sieci testowej, jego bezpieczeństwo nadal wymaga dalszej weryfikacji w rzeczywistych zastosowaniach.
Skalowalność: Skalowalność protokołu Mysticeti wymaga dalszej obserwacji, aby upewnić się, że może on dostosować się do przyszłego wzrostu wielkości sieci i wolumenu transakcji.

2.3 Konta abstrakcyjne

Abstrakcyjny model konta Sui (Account Abstraction) to mechanizm, który umożliwia użytkownikom prostsze i bezpieczniejsze zarządzanie kontami i transakcjami poprzez abstrahowanie logiki konta i transakcji od podstawowego protokołu blockchain, osiągając wyższy poziom zarządzania kontami i przetwarzania transakcji.

W abstrakcyjnym modelu konta Sui konta nie są już prostymi parami kluczy publiczno-prywatnych, ale obiektami o bogatszych atrybutach i zachowaniach. Każde konto ma unikalny identyfikator, zwany identyfikatorem konta, który jest powiązany z parą kluczy publicznych i prywatnych konta.

Abstrakcyjny model konta Sui obejmuje następujące kluczowe elementy:

Obiekt konta: Podstawowa jednostka kont w Sui. Każdy obiekt konta ma unikalny identyfikator konta i zawiera jego atrybuty i zachowania.
Dane konta: Podstawowy składnik obiektu konta, zawierający podstawowe informacje o koncie, takie jak identyfikator konta i para kluczy publiczno-prywatnych.
Kontekst transakcji: Podstawowa jednostka transakcji w Sui, zawierająca informacje związane z transakcją, takie jak identyfikator transakcji, identyfikator konta i dane transakcji.
Logika konta: Zbiór zachowań i reguł konta w Sui, definiujący sposób, w jaki konta obsługują transakcje i zarządzają swoim stanem.

Proces obsługi transakcji w abstrakcyjnym modelu konta Sui obejmuje następujące kroki:

Tworzenie transakcji: Użytkownicy tworzą transakcję i wysyłają ją do sieci Sui.
Walidacja transakcji: Sieć Sui weryfikuje ważność i integralność transakcji.
Wyszukiwanie konta: Sieć Sui znajduje odpowiedni obiekt konta na podstawie identyfikatora konta w transakcji.
Realizacja logiki konta: Sieć Sui wykonuje logikę konta w celu przetworzenia transakcji i aktualizacji stanu konta.
Potwierdzenie transakcji: Sieć Sui potwierdza wynik transakcji i zapisuje go w łańcuchu bloków.

Mówiąc prościej, abstrakcyjny model konta Sui to innowacyjny mechanizm, który upraszcza zarządzanie kontami i przetwarzanie transakcji, dzięki czemu aplikacje stają się bardziej podobne do aplikacji.

2.4 Gry

Aby blockchain mógł się wyróżnić, musi najpierw zbudować solidne fundamenty. Wcześniej odniosłem się do ekosystemu Move jako odważnego eksperymentu z dwóch głównych powodów.

Po pierwsze, w erze, w której koncepcja modularyzacji staje się powszechna, natywne ekosystemy Move (w szczególności bliźniaki Move) stanowią ostatnią próbę rozwiązań warstwy 1, wbrew obecnemu trendowi.

Jednak niedawny rozwój kilku heterogenicznych sieci może dowodzić, że modularyzacja nie jest jedyną odpowiedzią.

Po drugie, przebudowa blockchaina przy użyciu nowego języka programowania jest podobna do próby stworzenia nowego systemu operacyjnego, aby rzucić wyzwanie iOS i Androidowi na dzisiejszym rynku smartfonów – ścieżka nieuchronnie pełna wyzwań.

To, czy ekosystem Move będzie błyszczał jak Solana w nadchodzących latach, zależy w dużej mierze od kierunku, jaki obierze. Odpowiedzią Sui na to wyzwanie są gry.

Gry są jedną z kluczowych bram do Web3, ale większość łańcuchów bloków nie obsługuje dobrze gier. Wynika to z faktu, że technologia blockchain została pierwotnie zaprojektowana z myślą o aplikacjach finansowych, a jej zdecentralizowana architektura z natury ma niższą wydajność, przez co nie nadaje się do gier.

Sui jest jednak inny. Jego model jest odpowiedni zarówno dla aplikacji DeFi, jak i aplikacji niefinansowych, w tym gier. Jak wspomniano wcześniej, w Sui wszystko jest obiektem. W Sui obiekty mogą posiadać inne obiekty, co umożliwia modelowanie złożonych hierarchii zasobów typowych dla gier lub aplikacji.

Wyobraź sobie, że grasz w grę, w której postać bohatera ma ekwipunek, a ten ekwipunek zawiera inne zasoby cyfrowe należące do postaci. Sui może modelować te hierarchie danych w sposób, w jaki inne łańcuchy bloków nie mogą. Daje to deweloperom możliwość tworzenia aplikacji bez konieczności obchodzenia nieodłącznych ograniczeń łańcucha.

Ponadto Sui aktywnie współpracuje z tradycyjnymi gigantami Web2. W ubiegłym roku Sui nawiązało współpracę z trzema z czterech głównych południowokoreańskich gigantów gier (Netmarble, NHN i NCSoft). W tym roku Sui nawiązało współpracę z TikTok w celu opracowania gier blockchain i projektów SocialFi, wprowadzając tradycyjnych gigantów do przestrzeni Web3.

3. Aptos

Aptos, kolejny blockchain warstwy 1 oparty na języku Move, jest również zaangażowany w budowę wysokowydajnej, skalowalnej infrastruktury Web3. Jego projekt architektoniczny ma wiele podobieństw do Sui, ale wprowadza również kilka unikalnych funkcji.

3.1 Architektura

Modułowa konstrukcja: Aptos przyjmuje modułową architekturę, która pozwala programistom niezależnie rozwijać i aktualizować różne moduły, zwiększając szybkość i elastyczność rozwoju.
Równoległy silnik wykonawczy (Block-STM): W przeciwieństwie do innych blockchainów, które wymagają wstępnie zadeklarowanych zależności danych, równoległy silnik wykonawczy Aptos może przetwarzać transakcje równolegle bez wcześniejszej znajomości lokalizacji danych, zwiększając w ten sposób przepustowość i zmniejszając opóźnienia.
Potokowe przetwarzanie transakcji: Aptos dzieli przetwarzanie transakcji na wiele etapów, takich jak propagacja, porządkowanie metadanych i przechowywanie wsadowe, wykonując te etapy równolegle poprzez potokowanie, aby zmaksymalizować przepustowość i zminimalizować opóźnienia.
Język programowania Move: Aptos wykorzystuje język programowania Move, koncentrując się raczej na udoskonaleniach niż innowacjach w porównaniu do Sui. Na przykład standaryzuje język, wprowadza solidniejszą obsługę funkcji i zwiększa możliwości dostosowywania.
Elastyczna synchronizacja stanu: Umożliwia węzłom wybór różnych strategii synchronizacji stanów, takich jak synchronizacja pełnej historii lub tylko najnowszego stanu, zwiększając elastyczność węzłów.
Mechanizm konsensusu AptosBFT: AptosBFT to mechanizm konsensusu bizantyjskiej tolerancji błędów używany przez Aptos. Optymalizuje on komunikację i synchronizację między walidatorami w celu poprawy przepustowości i zmniejszenia opóźnień. W porównaniu do Sui, który może być postrzegany jako ulepszona wersja DiemBFT, AptosBFT poczynił pewne postępy w zakresie wydajności i odzyskiwania po awarii, więc zostanie tutaj krótko wspomniany.

Architektura Aptos umożliwia obsługę dużej liczby jednoczesnych transakcji przy zachowaniu wysokiej prędkości, niskich opłat i bezpieczeństwa. Ponadto język Move i framework Aptos zapewniają programistom potężne narzędzia do tworzenia bezpiecznych, skalowalnych i przyjaznych dla użytkownika aplikacji.

3.2 Blok-STM

Zagłębmy się w podstawową innowację Aptos, równoległy silnik wykonawczy Block-STM:

Podstawowe zasady Block-STM:

Predefiniowane wykonanie sekwencyjne: Block-STM opiera się na predefiniowanej sekwencji transakcji w ramach bloku. Wszystkie transakcje muszą być wykonywane w tej kolejności, aby zapewnić spójność stanu końcowego.
Optymistyczna kontrola współbieżności: Block-STM optymistycznie wykonuje transakcje równolegle, zakładając, że nie wystąpią żadne konflikty. Ta metoda kontroli opiera się na założeniu, że konflikty są rzadkie, umożliwiając transakcjom dostęp do danych i ich modyfikację bez blokowania. Zakłada, że prawdopodobieństwo jednoczesnych konfliktów jest niskie, więc modyfikacje mogą być kontynuowane, z kontrolą konfliktów przed ostatecznym zatwierdzeniem.
Struktura danych dla wielu wersji: Aby wspierać optymistyczną kontrolę współbieżności, Block-STM używa wielowersyjnej struktury danych do przechowywania danych. Każda operacja zapisu tworzy nową wersję danych, podczas gdy operacje odczytu uzyskują dostęp do odpowiedniej wersji danych.
Walidacja i ponowna próba: Po wykonaniu transakcji system Block-STM sprawdza, czy odczytane wersje danych są nadal prawidłowe. Jeśli weryfikacja nie powiedzie się, wskazując na konflikt, transakcja zostanie oznaczona jako nieważna i ponownie wykonana.
Harmonogram współpracy: Block-STM wykorzystuje współpracujący harmonogram do koordynowania wykonywania i walidacji zadań różnych wątków, maksymalizując równoległość.

Przepływ pracy Block-STM:

Grupowanie transakcji: Grupowanie transakcji w ramach bloku i przypisywanie ich do różnych wątków w celu równoległego wykonania.
Optymistyczne wykonanie: Każdy wątek optymistycznie wykonuje przypisane mu transakcje i rejestruje zestaw odczytu/zapisu każdej transakcji.
Walidacja: Gdy wątek zakończy transakcję, sprawdza, czy wersje danych w jego zestawie do odczytu są nadal ważne.
Ponów próbę: Jeśli walidacja nie powiedzie się, wskazując na konflikt, transakcja zostanie oznaczona jako nieważna i ponownie wykonana.
Zobowiązanie: Po tym, jak wszystkie transakcje przejdą walidację, ich wyniki są zapisywane w stanie blockchain, kończąc zatwierdzenie transakcji.

Zalety technologii Block-STM:

Wysoka przepustowość: Wykorzystując optymistyczną kontrolę współbieżności i wspólne planowanie, Block-STM w pełni wykorzystuje procesory wielordzeniowe, osiągając wysoką przepustowość.
Niskie opóźnienia: Ponieważ transakcje mogą być wykonywane równolegle, Block-STM znacznie skraca czas potwierdzenia transakcji.
Bezpieczeństwo: Wstępnie zdefiniowane sekwencyjne wykonywanie i mechanizmy walidacji Block-STM zapewniają spójność i bezpieczeństwo w stanie końcowym.

Podsumowując, Block-STM to wydajny silnik równoległego wykonywania transakcji, który łączy optymistyczną kontrolę współbieżności, wielowersyjne struktury danych i wspólne planowanie w celu maksymalizacji przepustowości blockchaina przy jednoczesnym zapewnieniu bezpieczeństwa i poprawności.

3.3 Abstrakcja konta

W przeciwieństwie do bardziej bezpośredniego podejścia Sui do abstrakcji kont, Aptos obsługuje bardziej ograniczony wymiar abstrakcji i nie ma określonych predefiniowanych standardów. Jego możliwości abstrakcji kont przejawiają się głównie w następujących obszarach:

Modułowe zarządzanie kontem: Wykorzystuje moduły Move do definiowania i zarządzania kontami, umożliwiając programistom tworzenie niestandardowych modułów dla różnych typów kont i funkcjonalności.
Elastyczne zarządzanie kluczami: Umożliwia użytkownikom używanie różnych kluczy do różnych operacji na koncie, takich jak używanie jednego klucza do podpisywania transakcji i innego do zarządzania kontem.
Programowalna weryfikacja transakcji: Programiści mogą definiować niestandardową logikę weryfikacji transakcji w modułach Move, takich jak wielopodpis lub limity, aby spełnić różne scenariusze aplikacji.

3.4 Partnerstwo z Microsoft

W porównaniu do Sui, który koncentruje się bardziej na rozwoju gier, Aptos nie ma konkretnego celu rozwojowego. Jego hasłem jest bycie blockchainem najbardziej dostosowanym do produkcji.

Jednym z godnych uwagi aspektów jest trwająca współpraca Aptos z Microsoftem, mająca na celu integrację technologii AI Microsoftu z blockchainem. Ich pierwszy wspólny produkt, Aptos Assistant, generatywny asystent AI zbudowany w sieci Aptos, jest już dostępny na oficjalnej stronie internetowej. Dodatkowe produkty AI zostaną ogłoszone w nadchodzących miesiącach.

4. Ekosystem ruchu

Chociaż Sui osiągnął ostatnio dobre wyniki, ekosystem Move nadal wymaga czasu, aby dojrzeć w porównaniu do łańcuchów opartych na EVM, Solana, Ton i innych heterogenicznych łańcuchów. Pomimo tego, że Sui i Aptos znajdują się w centrum uwagi i dokonują przełomów technologicznych, ogólna skala i aktywność ekosystemu Move nie dorównują jeszcze innym dojrzałym ekosystemom.

Liczba deweloperów, rodzaje aplikacji i baza użytkowników wciąż potrzebują czasu, aby wzrosnąć. Jeśli chodzi o zewnętrzną współpracę i operacje, zarówno Sui, jak i Aptos wykazują silny sposób myślenia Web2, pozbawiony niektórych esencji Web3, co sprawiło, że ich projekty pozostały stosunkowo mało znane w branży.

Biorąc jednak pod uwagę potencjał ekosystemu Move, jest on bardzo obiecujący. Niektórzy deweloperzy już dostrzegają przyszłą wartość Move. Jak wspomniano we wstępie, istnieją już projekty włączające Move do rozwiązań Ethereum Warstwy 2. W przyszłości ekosystem Move może zabłysnąć w przestrzeni warstwy 2 ETH. Obecnie skupiamy się na tym, jak dalej promować ekosystem Move.