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Move雙子星:Sui和Aptos如何挑戰(zhàn)Blockchain格局

  • 2024年8月14日 22:41

作者:YBBCapital研究員Zeke,編譯:0xjs@金色財經(jīng)前言

市場最近變得越來越停滯不前,導(dǎo)致該領(lǐng)域的許多OG開始質(zhì)疑該行業(yè)的目的。

我想就此分享一些個人想法。我一直認為,過去的許多宏偉愿景都被“揭穿”,因為它們從一開始就沒有邏輯連貫性。非金融Dapp經(jīng)常試圖通過強調(diào)Decentralization的價值來掩蓋其缺點。但現(xiàn)實是,他們要求我相信他們的多重簽名錢包和單Node服務(wù)器,而不是谷歌、推特或YouTube,聲稱它們足夠安全。許多愿景并沒有被揭穿;它們只是從未真正經(jīng)過考驗。我仍然相信,即使這些愿景并不像最初想象的那么宏偉,它們?nèi)匀痪哂兄匾饬x——它們只是需要一個強大的基礎(chǔ)來支持它們。至少,它們應(yīng)該提供Decentralization或與Web2相當?shù)捏w驗。

以TON和Solana為例,它們曾經(jīng)被低估,但現(xiàn)在正逐漸在各個方面追趕行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者。支持應(yīng)用的Blockchain需要創(chuàng)新,創(chuàng)新在每個周期都會推動行業(yè)向前發(fā)展。今天,我們將探索一種長期被忽視的Blockchain——基于Move的Blockchain。1、Move

Move編程語言最初是為Meta放棄的項目Diem(最初稱為Libra)開發(fā)的。Diem旨在創(chuàng)建一種更穩(wěn)定、更受監(jiān)管的穩(wěn)定幣,作為Meta元宇宙愿景的基礎(chǔ)。然而,該項目面臨著全球監(jiān)管機構(gòu)的強烈反對和無情壓力。監(jiān)管機構(gòu)擔心,Diem的規(guī)模加上Facebook龐大的用戶群,可能對金融穩(wěn)定、貨幣政策和數(shù)據(jù)隱私構(gòu)成威脅。在壓力之下,尤其是來自拜登政府的壓力,Meta最終不得不放棄Diem項目。

好在Diem的核心并沒有被完全拋棄,從原團隊中分裂出來的各種派系繼續(xù)探索和發(fā)展Move,后來演變成我們熟知的Move雙子星:Sui和Aptos。除此之外,還有一些新興項目,比如Linera(受Move啟發(fā)而開發(fā)的RustBlockchain)和最近得到大力推廣的Movement。

那么,一個被砍掉一半的項目,為何留下了如此深遠的影響呢?Move作為一門由頂級Web2公司為Blockchain開發(fā)的編程語言,其復(fù)雜程度可謂是相當高,它的設(shè)計充分考慮了現(xiàn)有Blockchain編程語言,尤其是Solidity的性能和安全問題,其設(shè)計目標是打造一套專門為資產(chǎn)管理和訪問控制而量身定制的類型系統(tǒng)。我把它的優(yōu)點簡單概括為三點:

·安全性:Move語言的首要設(shè)計原則是安全性。它使用靜態(tài)類型檢查和資源管理來防止常見的安全漏洞,例如溢出錯誤和重入攻擊。與其他語言虛擬機相比,Move支持各種安全功能,如下面的Nansen比較圖所示。

UZAs4fV0nLfZ04OWBzyLqU3c5jpQ0Noi4oauJYo9.png2.1架構(gòu)

作為雙子星之一,Sui自推出以來就飽受批評,尤其是關(guān)于空投和Tokens分發(fā)方法。然而,拋開這些問題,專注于項目本身,Sui已證明在性能和用戶體驗方面都非常出色,尤其是在游戲方面。這一成功很大程度上歸功于其創(chuàng)新的架構(gòu),該架構(gòu)已針對主流采用進行了改進。以下是Sui架構(gòu)創(chuàng)新的簡要概述:

對象存儲模型:該組件是Sui對Move改進的核心。對象存儲模型將數(shù)據(jù)視為獨立對象,每個對象都有唯一標識符。與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)不同,對象存儲模型沒有固定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),可以存儲各種類型的數(shù)據(jù),例如文本、圖像、視頻和音頻。該模型允許并行執(zhí)行和水平擴展(添加Node以擴展存儲容量),Sui的設(shè)計都圍繞這一模型展開。

因果排序:確保交易的執(zhí)行順序與其因果關(guān)系一致,避免數(shù)據(jù)沖突和不一致。此功能使Sui能夠處理大量并發(fā)交易,同時保持數(shù)據(jù)一致性。

Narwhal和Bullshark共識引擎:Sui使用Narwhal和Bullshark作為其共識引擎。Narwhal負責(zé)交易排序和驗證。它的工作原理是維護本地交易池,根據(jù)因果關(guān)系對交易進行排序,并廣播它們以確保所有Node都具有相同的有效交易順序。Bullshark在收到Narwhal的有序交易列表后,對該列表進行投票,并使用拜占庭容錯(BFT)共識來確保所有Node都同意交易順序。

SuiMove:Sui通過添加新功能擴展了Move語言,例如對NFT、資產(chǎn)管理和數(shù)據(jù)存儲的支持。

Sui框架:Sui提供了一個全面的框架,幫助開發(fā)人員快速構(gòu)建和部署應(yīng)用程序。該框架包括各種工具和庫,例如Sui錢包、SuiSDK和SuiCLI。

Sui的架構(gòu)設(shè)計使其能夠處理大量并發(fā)交易,同時保持高速、低費用和安全性。此外,SuiMove語言和Sui框架為開發(fā)人員提供了強大的工具來構(gòu)建安全、可擴展且用戶友好的應(yīng)用程序。2.2共識

SuiBlockchain使用一種名為Mysticeti的共識機制,這是一種基于拜占庭容錯(BFT)的共識,旨在優(yōu)化低延遲和高吞吐量。

Mysticeti允許多個驗證者并行提議區(qū)塊,從而最大限度地提高網(wǎng)絡(luò)帶寬并抵抗審查。此外,該協(xié)議只需要三輪消息傳遞即可從有向無環(huán)圖(DAG)提交區(qū)塊,符合最低理論要求并與pBFT并行。提交規(guī)則允許并行投票和區(qū)塊領(lǐng)導(dǎo)者認證,從而進一步減少中位延遲和尾部延遲。它還可以容忍不可用的領(lǐng)導(dǎo)者,而不會顯著增加提交延遲。

在Sui主網(wǎng)啟動之前,Mysticeti在測試網(wǎng)上進行了三個月的測試,取得了顯著的成果,包括延遲減少了80%,F(xiàn)在,Sui網(wǎng)絡(luò)每秒可以處理數(shù)萬筆交易,端到端延遲遠低于一秒。

SuiBlockchain還采用了一種特定類型的權(quán)益證明共識,即委托權(quán)益證明(DPoS)。當發(fā)生涉及共享對象的復(fù)雜交易時,Sui使用Narwhal和Bullshark共識引擎對這些交易進行排序。與Blockchain使用的其他BFT共識機制相比,Sui的共識具有以下優(yōu)缺點:

優(yōu)點:

低延遲和高吞吐量:Mysticeti協(xié)議通過并行提議區(qū)塊和優(yōu)化消息傳遞過程,顯著降低了共識延遲并提高了網(wǎng)絡(luò)吞吐量。這使得SuiBlockchain能夠每秒處理數(shù)萬筆交易,端到端延遲遠低于一秒。

抗審查:Mysticeti允許多個驗證者并行提出區(qū)塊,從而增強網(wǎng)絡(luò)的抵抗審查的能力。

對不可用領(lǐng)導(dǎo)者的容忍度:提交規(guī)則允許容忍不可用的領(lǐng)導(dǎo)者(當領(lǐng)導(dǎo)Node發(fā)生故障時,系統(tǒng)會自動選舉新的領(lǐng)導(dǎo)者),而不會顯著增加提交延遲。

缺點:

復(fù)雜性:Mysticeti協(xié)議的設(shè)計相對復(fù)雜,需要更深入的技術(shù)理解才能完全掌握其運行機制。

安全性:雖然Mysticeti協(xié)議在測試網(wǎng)上表現(xiàn)良好,但其安全性需要在實際應(yīng)用中進一步驗證。

可擴展性:Mysticeti協(xié)議的可擴展性仍需要進一步觀察,以確保它能夠適應(yīng)未來不斷增長的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和交易量。2.3賬戶抽象

Sui的賬戶抽象模型是一種讓用戶以更簡單、更安全的方式管理賬戶和交易的機制。它從底層Blockchain協(xié)議中抽象出賬戶和交易邏輯,從而實現(xiàn)更高級別的賬戶管理和交易處理。

在Sui的賬戶抽象模型中,賬戶不再是簡單的公鑰-私鑰對,而是具有更豐富屬性和行為的對象。每個賬戶都有一個唯一標識符,稱為賬戶ID,與賬戶的公鑰和私鑰對相關(guān)聯(lián)。

Sui的賬戶抽象模型的關(guān)鍵組成部分包括:

1、賬戶對象:Sui中賬戶的基本單位。每個賬戶對象都有唯一的AccountID,并包含賬戶的屬性和行為。

2、賬戶數(shù)據(jù)(AccountData):賬戶對象的核心組成部分,包括賬戶ID、公鑰、私鑰對等賬戶的基本信息。

3、交易上下文:Sui中交易的基本單位。它包括交易相關(guān)信息,例如交易ID,賬戶ID和交易數(shù)據(jù)。

4、賬戶邏輯:定義賬戶如何處理交易和管理其狀態(tài)的行為和規(guī)則的集合。

Sui的賬戶抽象模型通過以下步驟處理交易:

1、交易創(chuàng)建:用戶創(chuàng)建交易并將其發(fā)送到Sui網(wǎng)絡(luò)。

2、交易驗證:Sui網(wǎng)絡(luò)驗證交易的有效性和完整性。

3、AccountLookup:Sui網(wǎng)絡(luò)根據(jù)交易中的AccountID查找對應(yīng)的賬戶對象。

4、賬戶邏輯執(zhí)行:Sui網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行賬戶邏輯來處理交易并更新賬戶狀態(tài)。

5、交易確認:Sui網(wǎng)絡(luò)確認交易結(jié)果并記錄在Blockchain上。

簡單來說,Sui的賬戶抽象模型是一種創(chuàng)新機制,可以簡化賬戶管理和交易處理,使應(yīng)用程序更加用戶友好。2.4游戲

一條Blockchain要想脫穎而出,必須打下堅實的基礎(chǔ)。我之前說Move是一次大膽的嘗試,原因有二:

第一,在模塊化概念主導(dǎo)的時代,基于Move的原生Blockchain(如Move雙子星)代表了對Layer1的最后嘗試之一,本質(zhì)上是逆潮流而行。但最近各種異構(gòu)鏈的興起或許證明,模塊化并不是唯一的答案。

第二,決定用一種新的編程語言重建Blockchain,就像試圖在今天的移動市場上創(chuàng)建一個新的操作系統(tǒng)來與iOS和Android競爭——這項努力注定充滿挑戰(zhàn);贛ove的Blockchain能否在未來幾年像Solana一樣大放異彩,很大程度上取決于它們選擇的發(fā)展道路。對Sui來說,這一挑戰(zhàn)的答案是游戲。

游戲是Web3的關(guān)鍵切入點之一,但大多數(shù)Blockchain都不能很好地支持游戲。這是因為Blockchain主要以金融為設(shè)計目標,其Decentralization架構(gòu)本質(zhì)上性能低下,不適合游戲。然而,Sui不同。它的模型非常適合DeFi應(yīng)用和非金融應(yīng)用,包括游戲。如前所述,在Sui中,一切都被視為對象。在具有分層復(fù)雜資產(chǎn)的游戲或應(yīng)用程序中,Sui允許一個對象擁有其他對象(資產(chǎn)可以擁有資產(chǎn))。例如,在英雄角色游戲中,英雄可能擁有一個包含屬于該角色的其他數(shù)字資產(chǎn)的庫存。Sui可以以其他Blockchain無法做到的方式準確地對這些數(shù)據(jù)層次結(jié)構(gòu)進行建模,使開發(fā)人員無需繞過鏈的基本限制即可構(gòu)建應(yīng)用程序。

此外,Sui還積極與傳統(tǒng)Web2巨頭合作,去年與韓國四大游戲巨頭中的三家(Netmarble、NHN、NCSoft)達成合作,今年又與TikTok合作開發(fā)Blockchain游戲和SocialFi項目,將傳統(tǒng)巨頭帶入Web23、Aptos

Aptos是另一個基于Move語言的Layer1Blockchain,同樣專注于構(gòu)建高性能、可擴展的Web3基礎(chǔ)設(shè)施。它的架構(gòu)設(shè)計與Sui有許多相似之處,但也展示了一些獨特的功能。3.1架構(gòu)

模塊化設(shè)計:Aptos采用模塊化架構(gòu),開發(fā)者可以獨立開發(fā)、升級不同模塊,提高開發(fā)速度和靈活性。

并行執(zhí)行引擎(Block-STM):與其他需要預(yù)先聲明數(shù)據(jù)依賴關(guān)系的Blockchain不同,Aptos的并行執(zhí)行引擎可以并行處理交易,而無需提前知道數(shù)據(jù)位置,從而提高吞吐量并減少延遲。

流水線交易處理:Aptos將交易處理分為多個階段,例如傳播、元數(shù)據(jù)排序和批量存儲。這些階段使用流水線方法并行執(zhí)行,從而最大限度地提高吞吐量并最大限度地減少延遲。

Move編程語言:Aptos使用Move編程語言。與Sui的創(chuàng)新不同,Aptos更注重對其進行改進,例如標準化語言、引入更強大的功能支持和定制功能。

靈活的狀態(tài)同步:這允許Node選擇不同的狀態(tài)同步策略,例如同步完整歷史記錄或僅同步最新狀態(tài),從而增加Node的靈活性。

AptosBFT共識機制:AptosBFT是Aptos使用的拜占庭容錯(BFT)共識機制,通過優(yōu)化驗證者之間的通信和同步來提高吞吐量、降低延遲。相比于Sui,可以看作是DiemBFT的改進版,在效率和崩潰恢復(fù)方面有一定的提升,因此這里只會簡單提一下。

Aptos的架構(gòu)設(shè)計使其能夠處理大量并發(fā)交易,同時保持高速、低費用和安全性。此外,Move語言和Aptos框架為開發(fā)人員提供了強大的工具來構(gòu)建安全、可擴展且用戶友好的應(yīng)用程序。3.2Block-STM

這里,我們將詳細闡述Aptos的核心創(chuàng)新,并行執(zhí)行引擎Block-STM:

Block-STM的核心原則:

預(yù)設(shè)順序執(zhí)行:Block-STM依賴于區(qū)塊內(nèi)交易的預(yù)設(shè)順序,所有交易都必須按照此順序執(zhí)行,以保證最終狀態(tài)的一致性。

樂觀并發(fā)控制:Block-STM樂觀地并行執(zhí)行交易,假設(shè)不會發(fā)生沖突。樂觀并發(fā)控制基于“沖突很少發(fā)生”的假設(shè),允許交易無需鎖定即可訪問和修改數(shù)據(jù)。它假定多個交易同時發(fā)生沖突的可能性很低,因此可以繼續(xù)進行修改,并且在最終提交之前檢查沖突(如果有)。

多版本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):為了支持樂觀并發(fā)控制,Block-STM使用多版本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲數(shù)據(jù)。每次寫入操作都會創(chuàng)建一個新的數(shù)據(jù)版本,而讀取操作則會訪問相應(yīng)的數(shù)據(jù)版本。

驗證和重試:執(zhí)行交易后,Block-STM會驗證讀取的數(shù)據(jù)版本是否仍然有效。如果驗證失敗,表明存在沖突,則交易被標記為無效并重新執(zhí)行。

協(xié)作調(diào)度:Block-STM使用協(xié)作調(diào)度程序來協(xié)調(diào)各個線程的執(zhí)行和驗證任務(wù),以最大限度地實現(xiàn)并行性。

Block-STM的工作流程:

交易分組:一個區(qū)塊內(nèi)的交易被分組并分配給不同的線程進行并行執(zhí)行。

樂觀執(zhí)行:每個線程樂觀地執(zhí)行分配給它的交易,并記錄每個交易的讀寫集。

驗證:一旦線程完成交易的執(zhí)行,它就會驗證讀取集中的數(shù)據(jù)版本是否仍然有效。

重試:如果驗證失敗,表明存在沖突,則交易被標記為無效并重新執(zhí)行。

提交:一旦所有交易都通過驗證,結(jié)果將寫入Blockchain狀態(tài),完成交易提交。

Block-STM的優(yōu)點:

高吞吐量:通過利用樂觀并發(fā)控制和協(xié)作調(diào)度,Block-STM可以充分利用多核處理器的性能,實現(xiàn)高吞吐量。

低延遲:由于交易可以并行執(zhí)行,Block-STM顯著減少了交易確認時間。

安全性:Block-STM預(yù)設(shè)的順序執(zhí)行和驗證機制確保了最終狀態(tài)的一致性和安全性。

簡單來說,Block-STM是一個高效的并行交易執(zhí)行引擎,它結(jié)合了樂觀并發(fā)控制、多版本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和協(xié)作調(diào)度技術(shù),以最大化Blockchain吞吐量,同時確保安全性和正確性。3.3賬戶抽象

不同于Sui更為直接的賬戶抽象方式,Aptos支持的抽象程度較為有限,且缺乏具體的預(yù)定義標準。其賬戶抽象能力主要體現(xiàn)在以下幾個方面:

模塊化賬戶管理:使用Move模塊定義和管理賬戶,開發(fā)人員可以創(chuàng)建自定義模塊來實現(xiàn)不同的賬戶類型和功能。

靈活的密鑰管理:允許用戶使用不同的密鑰對賬戶進行不同的操作,比如使用一個密鑰進行交易簽名,使用另一個密鑰進行賬戶管理。

可編程交易驗證:開發(fā)人員可以在Move模塊內(nèi)定義自定義交易驗證邏輯,例如多重簽名和消費限制,以滿足不同的應(yīng)用場景。3.4與微軟的合作

與更專注于游戲開發(fā)的Sui不同,Aptos沒有特定的發(fā)展目標,而是將自己標榜為最適合生產(chǎn)的Blockchain。值得一提的是,Aptos正在與微軟合作,旨在將微軟的人工智能技術(shù)融入Blockchain。他們的首款合作產(chǎn)品AptosAssistant已經(jīng)在官方網(wǎng)站上發(fā)布,這是一款基于Aptos網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的生成式人工智能助手。預(yù)計未來幾個月將發(fā)布更多人工智能產(chǎn)品。4、Move生態(tài)系統(tǒng)

雖然Sui近期表現(xiàn)不俗,但相較于EVM鏈和Solana、Ton等異構(gòu)鏈,Move生態(tài)的崛起仍需時間磨合。盡管Sui和Aptos明星效應(yīng)明顯、技術(shù)突破不斷,但Move生態(tài)整體規(guī)模和活躍度仍落后于成熟生態(tài),開發(fā)者數(shù)量、應(yīng)用類型、用戶規(guī)模均需時間磨合。從對外合作到運營,兩個項目都表現(xiàn)出濃重的Web2思維,缺少一些Web3基因,各類合作項目在行業(yè)內(nèi)也相對冷淡。

然而,考慮到Move生態(tài)系統(tǒng)的潛力,還有許多領(lǐng)域值得探索。一些開發(fā)人員已經(jīng)注意到了Move的未來價值。正如介紹中提到的,已經(jīng)有項目將Move帶入ETHLayer2生態(tài)系統(tǒng),Move生態(tài)系統(tǒng)未來很可能會在ETHLayer2領(lǐng)域大放異彩。當前的重點應(yīng)該是如何讓Move生態(tài)系統(tǒng)成為焦點。

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