Erkundung des objektorientierten Modells von SUI und der Move-Programmiersprache

Die SUI-Blockchain hat sich als neuartiges Layer-1 (L1)-Protokoll etabliert, das fortschrittliche Technologien integriert, um gängige Layer-1-Handelskompromisse anzugehen. Cointelegraph Research entpackt die Details dieses Neulings im Bereich der Blockchain.

Sui verwendet das Programmiersprache Move, die darauf ausgelegt ist, Vermögenswerte darzustellen und den Zugriff zu kontrollieren. Dieser Artikel untersucht das objektorientierte Datenmodell von Sui, die Auswirkungen auf die Transaktionsverarbeitung und die potenziellen Vorteile gegenüber herkömmlichen kontobasierten Paradigmen.

Das objektorientierte Paradigma von SUI

Sui schöpft wesentliche Inspiration aus der Diem-Blockchain, insbesondere bei der Verwendung der Move-Programmiersprache für Smart Contracts. Move wurde speziell mit einem Typsystem für das Asset Management und die Durchsetzung der Zugangskontrolle entwickelt. Sui Move baut auf dieser Grundlage auf und objektorientiertes Datenmodelldas Objekte anstelle von Konten als Grundelemente verwendet.

Im Gegensatz zu traditionelles Kontenmodell, wo Transaktionen Kontostände ändern, oder das UTXO-Modell, wo Transaktionen einfache Eingaben und Ausgaben haben, SUIs ObjektmodellBehandelt Vermögenswerte (sowie Smart Contracts) als komplexe Objekte. Transaktionen in Sui nehmen Objekte als Eingaben und verändern diese Eingaben in Ausgabeobjekte. Jedes Objekt zeichnet den Hash der letzten Transaktion auf, die es erzeugt hat. Dieser Ansatz ist konzeptionell ähnlich dem UTXO-Modell, aber allgemeiner und leistungsstärker. Ein Vergleich der Modelle ist unten zu sehen.

@ZeroAgeVentures/the-sui-thesis-3018e3b34e58">Die Verwendung der linearen Logik in Move ist mit dem objektorientierten Modell verbunden und erleichtert die Entwicklung sicherer Software. Die lineare Logik, manchmal als Ressourcenlogik bezeichnet, stellt sicher, dass Ressourcen, die digitale Vermögenswerte repräsentieren, nicht dupliziert oder unbeabsichtigt zerstört werden. Wenn eine TransaktionWenn ein Vermögenswert beteiligt ist, stellt die Semantik von Sui Move sicher, dass der Zustand des Vermögenswerts auf eine Weise aktualisiert wird, die das Ergebnis der Transaktion widerspiegelt, wobei der Vermögenswert in seinem vorherigen Zustand verbraucht und in seinem neuen Zustand produziert wird.

Objekte in SUI können auch haben definierte Zugangskontrollen und Berechtigungen, was die Sicherheit und Kontrolle über die Verwendung von Vermögenswerten nach einer Transaktion verbessert. Diese mitiGatesVulnerabilitäten, die auf accountbasierten Chains häufig vorkommen und Reentrancy-Angriffe ermöglichen. In einemReentrancy-Angriff, eine Funktion ruft vor der Aktualisierung ihres eigenen Zustands einen externen Aufruf an einen anderen Vertrag auf, was Angreifern ermöglicht, Aktionen wiederholt auszuführen, die nur einmal erfolgen sollten.

Dies kann zu unautorisierten Änderungen im Zustand des Vertrags führen, wie zum Beispiel dem Abheben von mehr Geld als erlaubt sein sollte. Weil Übertragungen des EigentumsSind in Sui explizit und atomar, dieser Art von Fehler kann nicht passieren. Das lineare Typsystem von Move stellt sicher, dass eine Ressource, sobald sie verschoben wurde, nicht wiederverwendet werden kann, es sei denn, sie wird explizit neu zugewiesen.

Das traditionelle konto-basierte Modell, wie es von Solidity verwendet wird, erfordert hingegen, dass Entwickler zusätzliche Überprüfungen implementieren, um solche Fehler zu vermeiden. Zum Beispiel müssen Reentrancy-Angriffe vermieden werden, indem man eine Prüfungen-Auswirkungen-InteraktionenMuster. Alle zustandsändernden Operationen (Effekte) müssen nach allen Überprüfungen, aber vor jeglichen Interaktionen (externen Aufrufen) erfolgen. Dieses Muster, oft als optimistische Buchführung bezeichnet, stellt sicher, dass Zustandsvariablen aktualisiert werden, bevor irgendwelche externen Interaktionen durchgeführt werden.

Während das objektorientierte Modell an sich die Sicherheit nicht von Natur aus verbessert, kann es den Entwicklungsprozess vereinfachen und das Schreiben von sicheren Codes erleichtern. Obwohl Smart Contracts auf Ethereum formell verifiziert werdenUm ein hohes Sicherheitsniveau zu erreichen, kann dieser Prozess komplex und kostspielig sein.

Solidity ist bekannt für seine berüchtigt unintuitive Semantik, die es Entwicklern schwer macht, das Verhalten des Codes zu verstehen. Dies erhöht die Wahrscheinlichkeit, subtile Fehler und Sicherheitslücken einzuführen.

SUI Move gehört zu einer Sprachfamilie, die versucht, die sichere Entwicklung von intelligenten Verträgen zu vereinfachen, indem vernünftige finanzielle Grundelemente von Anfang an in die Semantik der Sprache integriert werden. Ein weiteres Beispiel ist die Transaction Execution Approval Language (TEAL) der Algorand-Blockchain, die zustandsloses Ausführungsmodellum sicherzustellen, dass Transaktionen atomar und sicher sind.

Das objektorientierte Modell von Sui ist besonders vorteilhaft für die Verwaltung komplexer Vermögenswerte wie nicht fungibler Tokens (NFTs). Bei Ethereum sind NFTs an Smart Contract-Adressen gebunden, und Interaktionen erfordern oft komplexe Vertragsaufrufe und Zustandsaktualisierungen, was zu höheren Kosten und potenziellen Sicherheitsrisiken führt. Zum Beispiel, Übertragung eines NFTs in Ethereumruft eine Funktion des ERC-721-Smartvertrags auf, der den Zustand aktualisiert und Ereignisse auslöst.

Dieser Prozess beinhaltet mehrere Schritte und Gasgebühren für jede Operation. Im Gegensatz dazu, Das Objektmodell von Sui ermöglicht jedem NFTals eigenständiges Objekt mit intrinsischen Eigenschaften und Berechtigungen behandelt werden. Das Verhalten von NFTs ist eng mit den Primitiven der Move-Sprache verbunden, während dieses Verhalten in Ethereum implementiert werden muss, was den Overhead erhöht und Raum für Fehler schafft.

Objektorientierung und Leistung der Blockchain

Das objektorientierte Modell erleichtert das Sharding und die Parallelisierung auf der SUI-Blockchain. In Kombination mit einem kürzlichen Update des SUI-Konsensmechanismus erreicht SUI somit eine Zeit bis zur Endgültigkeit von etwa 390 Millisekunden.

Dies könnte einen Durchsatz ermöglichen, der übertrifft 100.000 Transaktionen pro SekundeEin Vergleich von SUI mit anderen prominenten Layer-1-Blockchains finden Sie unten.

Datenbank-Sharding auf konto-basierten Chains versus SUI

Eine der dringendsten Herausforderungen für Blockchains ist der berüchtigte Kompromiss zwischen Skalierbarkeit, Sicherheit und Dezentralisierung.Shardingwird als Lösung für dieses Problem betrachtet, da es die Aufteilung der Blockchain-Datenbank erleichtert.

In kontobasierten Architekturen beinhaltet das Sharding die Aufteilung des Zustands nach Kontoadressen. Jedes Shard verwaltet einen bestimmten Bereich von Adressen, und Transaktionen werden vom Shard verarbeitet, der die Daten des beteiligten Kontos enthält.

Allerdings gibt es eine Reihe von Problemen. Zum Beispiel,Polkadoterfordert, dass das Guthaben und der Zustand jedes Kontos auf allen Scherben (Parachains) aktualisiert und synchronisiert werden. Die Aufrechterhaltung der Konsistenz über mehrere Scherben hinweg ist eine Herausforderung, da jede Scherbemuss regelmäßig mit dem globalen Zustand synchronisiert werden, was zu Latenz und Komplexität führt.

Transaktionen, die Konten auf verschiedenen Shards betreffen, erfordern Inter-Shard-Nachrichten und Koordination, was zu zusätzlichem Rechenaufwand und Verzögerungen bei der endgültigen Transaktion führt. In der Vergangenheit führte dies zu Ausfallzeiten bei solchen Blockchains, wie es bei SUI der Fall war.Zilliqa.

Sui's objektzentrisches Modell umgeht viele dieser Probleme, indem es ... behandeltjedes Objekt als eigenständige Einheit des ZustandsObjekte können separat verarbeitet und verwaltet werden, ohne dass eine globale Zustandssynchronisierung erforderlich ist, und mehrere Transaktionen können gleichzeitig verarbeitet werden, ohne dass eine Synchronisierung über Shards hinweg erforderlich ist. Dies verringert die Notwendigkeit für komplexe Quershard-Kommunikation und ermöglicht eine einfachere und effizientere parallele Verarbeitung.

Parallelisierte Transaktionsverarbeitung auf SUI

Parallelisierung bezieht sich darauf, mehrere Operationen gleichzeitig auszuführen und die Verarbeitungsgeschwindigkeit durch die Nutzung von gleichzeitigen Ausführungsthreads zu verbessern.

Es gibt zwei Hauptmethoden der Parallelisierung: Zustandszugriffsmethode (oder deterministische Ausführung) und optimistische Ausführung. In der Zugriffsmethode des Zustandsverwendet von SUI und Solana, Transaktionen geben an, auf welche Teile des Zustands sie zugreifen werden, sodass das System unabhängige Transaktionen identifizieren kann, die parallel ausgeführt werden können.

Dieser Ansatz gewährleistet vorhersehbare Ergebnisse und vermeidet die Notwendigkeit der erneuten Ausführung von Transaktionen. Dadurch werden dynamische Gasgebührenmärkte ermöglicht, die überlastete Zustandshotspots verwalten.

Optimistische Ausführung, andererseits, da es von Netzwerken wie Monad und Aptos verwendet wird, geht zunächst davon aus, dass alle Transaktionen unabhängig voneinander sind und widersprüchliche Transaktionen rückblickend neu ausgeführt werden. Obwohl es für Entwickler einfacher ist, kann dies zu Recheninkompatibilitäten führen.

Sui erreicht die parallele Verarbeitung des Zustandszugriffs durch sein objektorientiertes Modell. Operationen auf einem Objekt beeinflussen oder verzögern nicht die Operationen auf einem anderen, sodass sie naturgemäß gleichzeitig verarbeitet werden können. Die gleichen strukturellen Merkmale vereinfachen die Aufteilung der Transaktionsdatenbank und vereinfachen so auch die parallelisierte Verarbeitung auf einem einzelnen Knoten.

Fazit

Zusammenfassend adressiert das objektorientierte Modell der Sui-Blockchain in Kombination mit der Move-Programmiersprache mehrere wichtige Einschränkungen traditioneller Layer-1-Blockchains. Die Fähigkeit, Transaktionen parallel zu verarbeiten, verbessert die Skalierbarkeit erheblich und reduziert die Latenzzeit.

Die Verwendung von linearer Logik und kapazitätsbasierter Sicherheit gewährleistet eine robuste Ressourcenverwaltung und Zugriffskontrolle, was potenziell das Risiko von Fehlern und Sicherheitslücken verringert. Darüber hinaus vereinfacht der Ansatz von Sui zur Verwaltung komplexer Vermögenswerte wie NFTs Interaktionen und verbessert die Effizienz im Vergleich zu traditionellen kontobasierten Modellen. Diese Merkmale positionieren Sui als eine bemerkenswerte Weiterentwicklung in der Blockchain-Technologie.

In unserem nächsten Artikel werden wir den Konsensmechanismus der Sui-Blockchain untersuchen und ihre Entwicklung sowie die Vorteile, die sie bietet, erkunden. Sui verwendet ein Konsensprotokoll, das für sein objektorientiertes Modell entwickelt wurde.

Wir werden die Besonderheiten des Konsensmechanismus von Sui analysieren, einschließlich seiner Methoden zur Fehlertoleranz und Durchsatzoptimierung, um zu verstehen, wie diese Elemente zu seiner Infrastruktur beitragen.

Darüber hinaus werden wir Sui's Konsensansatz mit denen anderer prominenter Blockchains wie Ethereum, Polkadot und Solana vergleichen, um ihre einzigartigen Merkmale und Bereiche zu identifizieren, in denen sie glänzen oder Herausforderungen gegenüberstehen könnte.

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