Move Gemini：Sui 和 Aptos 如何挑戰區塊鏈格局

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原作者：YBB資本研究員澤克

前言

最近市場越來越冷，很多業界的OG對於產業意義的認知開始動搖。讓我分享一下我的個人想法。我總覺得過去很多偉大的願景都被證偽了，因為這些願景從一開始在邏輯上就不自洽。非金融應用以外的Dapp總是試圖透過強調去中心化的價值來掩蓋產品本身不夠好的事實。但事實是他們告訴我不要相信Google、推特和YouTube，而是要相信他們的多重簽名錢包和獨立伺服器夠安全。許多異象並不是偽造的，而是從未被真正驗證過。我仍然相信，大多數願景即使不是那麼宏偉，也是有意義的。他們可能只需要足夠的基礎支持。最終至少可以提供堪比Web2的去中心化和良好體驗其中之一。就像TON和Solana過去被人鄙視，現在在許多方面逐漸追趕老大哥一樣，承載應用的公鏈需要創新，這會在每個週期推動行業的進步。因此，今天我們就來探討一類許久不被重視的公鏈──Move系統。

1. 移動

Move程式語言最初誕生於Metas廢棄的專案Diem（最初稱為Libra），該專案最初的目的是創建一種更穩定、更受監管的穩定幣，作為其Metaverse願景的基礎。然而，與預期相反的是，該計畫遭到了全球監管機構的強烈反對和持續壓力。監管機構擔心 Diem 的規模和 Facebook 的龐大用戶群可能會對金融穩定、貨幣政策和資料隱私構成威脅。拜登政府主導的壓力最終導致Meta放棄了Diem計畫。

幸運的是，吳廷豔的核心並沒有被放棄。從原團隊中分拆出來的不同派系仍然堅持探索和發展Move，如今他們已經進化成我們熟悉的Move雙胞胎Sui和Aptos了。此外，還有尚處於起步階段的Linera（借鏡Move的Rust公鏈），以及近期大力推廣的Movement等眾多公鏈計畫。

那麼為什麼一個被砍掉的項目餘熱如此之大呢？作為對領先 Web2 公司的區塊鏈程式語言的回應，Move 擁有堅實的基礎。在設計方面，它也反思了圍繞現有區塊鏈程式語言（尤其是Solidity）的許多效能和安全問題。其設計目標是為資產管理和存取控制執行量身定制類型系統。我個人簡單總結為三點：

安全性：Move語言設計的主要前提是安全性。它使用靜態類型檢查和資源管理來防止常見的安全漏洞，例如溢位錯誤和重入攻擊。與其他語言虛擬機器相比，Move支援多種安全功能。下圖引用了Nansens的對比。

可組合性：支援模組化和可組合性，讓開發人員可以輕鬆創建和組合不同的智慧合約來建立更複雜的應用程式。
效能：Move語言虛擬機器經過最佳化（支援並行性、記憶體管理和編譯器最佳化）以高效執行智慧合約，從而提高交易速度和吞吐量。

在模組化EVM公鏈大量湧入市場的當下，Move其實是一次勇敢的嘗試。我提到的上述三點大家可能在很多公鏈專案中都看過類似的介紹。我建議您親自體驗一下，以形象化這些文字。

2.隋

2.1 架構

身為 Gemini 中的一員，Sui 在上線初期就因空投問題和代幣釋放方式而飽受批評。但拋開這些問題，我們只談談專案本身。 Sui至少在性能和體驗上都足夠好，而且在遊戲中的表現也極其出色，這與它自身改進的架構設計為主流採用密不可分。這裡我簡單介紹一下Suis在建築上的創新：

物件儲存模型：此元件是Suis對Move的改進的核心元件。所謂的對象儲存模型將資料儲存為獨立的對象，每個對像都有唯一的識別碼。與傳統資料庫系統不同，物件儲存模型沒有固定的資料結構，可以儲存各種類型的數據，例如文字、圖像、視訊和音訊。該模型允許並行執行和水平擴展（添加節點以擴展儲存容量），Sui 就是圍繞該模型進行設計的。
因果順序：確保事務依因果順序執行，以避免資料衝突和不一致。這使得Sui能夠處理大量並發事務並保持資料一致性。
Narwhal 和 Bullshark 共識引擎：Sui 使用 Narwhal 和 Bullshark 作為共識引擎。 Narwhal 負責交易排序和驗證。它的工作原理是維護一個本地交易池，根據交易的因果關係對交易進行排序和廣播，並確保所有節點具有相同且有效的交易順序。 Bullshark收到Narwhal排序後的交易清單後會對交易清單進行投票，並使用拜占庭容錯共識來確保所有節點都對交易清單達成一致。
Sui Move：Sui 擴展了 Move 語言，並添加了新功能，例如對 NFT、資產管理和資料儲存的支援。
Sui框架：Sui提供了完整的框架來幫助開發人員快速建置和部署應用程式。該框架包括各種工具和函式庫，例如 Sui Wallet、Sui SDK 和 Sui CLI。

Suis的架構設計使其能夠處理大量並發交易，同時保持高速、低費用和安全性。同時，Suis Move語言和Sui框架也為開發人員提供了強大的工具，幫助他們建立安全、可擴展且使用者友好的應用程式。

2.2 共識

Sui區塊鏈使用名為Mysticeti的共識機制，這是一種基於拜占庭容錯（BFT）的共識，旨在優化低延遲和高吞吐量。

Mysticeti 允許多個驗證者並行提議區塊，充分利用網路頻寬並提供審查阻力。此外，該協議只需要三輪訊息即可從 DAG（有向無環圖）提交區塊，與 pBFT 相同並符合理論最小值。提交規則允許並行投票和區塊領導者的認證，進一步減少中位數和尾部延遲。提交規則還可以容忍不可用的領導者，而不會顯著增加提交延遲。

在 Sui 主網上線之前，Mysticeti 已經在測試網上運行了三個月，並取得了顯著的成果，包括 80% 延遲的減少。現在，Sui 網路每秒可以處理數萬筆交易，端對端延遲遠低於一秒。

Sui 區塊鏈也使用特定類型的股權證明共識，稱為委託股權證明（DPoS）。當涉及共享物件的交易（稱為複雜交易）發生時，Sui 使用上面提到的 Narwhal Bullshark 共識引擎對交易進行排序。與其他採用 BFT 共識機制的公鏈相比，Suis 的優缺點可以概括為六點：

優點：

低延遲和高吞吐量：Mysticeti 協定透過並行區塊提議和優化的訊息傳遞流程，顯著降低了共識延遲並提高了網路吞吐量。這使得 Sui 區塊鏈能夠每秒處理數萬筆交易，端到端延遲遠低於一秒；
抗審查性：Mysticeti 協議允許多個驗證者並行提議區塊，從而提高網路的抗審查性；
容忍不可用的領導者：提交規則允許容忍不可用的領導者（當領導者節點發生故障時，系統自動選舉一個新的領導者來接管其職責），而不會顯著增加提交延遲。

缺點：

複雜性：Mysticeti協定的設計相對複雜，需要更深入的技術理解才能完全掌握其運作機制；
安全性：雖然Mysticeti協定在測試網路上表現良好，但其安全性仍需在實際應用中進一步驗證；
可擴展性：Mysticeti協定的可擴展性仍需要進一步觀察，以確保其能夠適應未來不斷增長的網路規模和交易量。

2.3 抽象帳戶

Suis帳戶抽像是一種允許用戶以更簡單、更安全的方式管理其帳戶和交易的機制。它透過從底層區塊鏈協議中抽像出帳戶和交易邏輯，實現了更高層次的帳戶管理和交易處理。

在Suis抽象帳戶模型中，帳戶不再是簡單的公私鑰對，而是具有更豐富屬性和行為的物件。每個帳戶都有一個唯一的標識符，稱為帳戶 ID，它與帳戶的公鑰和私鑰對相關聯。

Suis抽象帳戶模型包括以下關鍵元件：

帳號物件：帳號物件是Sui中帳號的基本單位。每個帳戶物件都有唯一的帳戶ID，包含帳戶的屬性和行為；
帳戶資料：帳戶資料是帳戶物件的核心組成部分。它包含帳戶的基本訊息，如帳戶ID、公鑰和私鑰對等。
事務上下文：事務上下文是Sui中事務的基本單位。包含交易相關訊息，如交易ID、帳戶ID、交易數據等；
帳戶邏輯：帳戶邏輯是Sui中帳戶的行為和規則的集合。它定義帳戶如何處理交易並管理其狀態。

Suis抽象帳戶模型透過以下步驟處理交易：

交易創建：用戶創建交易並將其發送到Sui網路；
交易驗證：Sui網路驗證交易的有效性和完整性；
帳戶搜尋：Sui網路根據交易中的帳戶ID搜尋對應的帳戶物件；
帳戶邏輯執行：Sui網路執行帳戶邏輯來處理交易並更新帳戶狀態；
交易確認：Sui網路確認交易結果並寫入區塊鏈。

簡單來說，Suis抽象帳戶模型是一種創新機制，簡化了帳戶管理和交易處理，讓應用程式更像應用程式。

2.4 遊戲

Whether a public chain can stand out from the crowd, it must first settle and accumulate. There are two reasons why Move is called a brave attempt in the above text: First, in the era of generalization of modular concepts, the native Move system (i.e. Move Gemini) is the last attempt at Layer 1, which is basically going against the trend. However, the recent rise of multiple heterogeneous chains may prove that modularization is not the only answer. Second, the move of rebuilding a public chain and adopting a new programming language can be imagined as wanting to rebuild a system in the current mobile phone market to challenge iOS and Android. The road ahead is bound to be full of thorns. Whether the Move system can shine and heat up like Solana in the next few years, the direction of development it chooses will be particularly critical. Suis answer to this question is games.

遊戲是Web3的重要入口之一，但大多數公鏈對遊戲的支援並不好。這是因為區塊鏈從誕生之初就基本上是圍繞著金融來設計的，而且由於去中心化構建的性能較低，本質上並不適合遊戲。然而隋不同。其模型既適用於 DeFi 應用，也適用於非金融應用和遊戲。如上所述，在隋，一切都是對象。遊戲或應用程式具有具有層次關係的複雜資產。在 Sui 上，物件可以擁有其他物件（資產可以擁有資產）。假設您正在玩英雄角色的遊戲，而該英雄角色有一個庫存，並且還擁有屬於該角色的其他數位資產。 Sui 可以以其他區塊鏈無法做到的方式準確地對這些資料層次結構進行建模。因此，它讓開發者有機會表達他們想要建立的應用程序，而不必解決鏈的基本限制。

此外，Sui也積極發展與傳統Web2巨頭的合作，從與韓國四大遊戲巨頭中的三個達成合作關係（網石 , NHN 和 CNC軟體）到今年與Tiktok合作開發區塊鏈遊戲和SocialFi專案。 Sui正在將傳統巨頭引入Web2。

3.阿普托斯

作為另一個基於Move語言的Layer 1區塊鏈，Aptos也致力於建立高效能、可擴展的Web3基礎設施。其建築設計與隋有許多相似之處，但也表現出一些獨特的特色。

3.1 架構

1.模組化設計：Aptos採用模組化架構，讓開發者獨立開發和升級不同的模組，進而提高開發速度和靈活性；

2.並行執行引擎（Block-STM）：與其他需要預先聲明資料依賴關係的區塊鏈不同，Aptos的平行執行引擎可以在不事先知道資料位置的情況下並行處理交易，從而提高吞吐量並減少延遲；

3.管道式事務處理：Aptos將事務處理分為傳播、元資料排序、批次儲存等多個階段，並以管道方式並行執行這些階段，以最大化吞吐量並減少延遲；

4. Move程式語言：Aptos使用Move程式語言。與Sui推出的創新相比，Aptos做了更多改進。例如標準化語言、引進更強大的功能支援、客製化能力等；

5.靈活的狀態同步：允許節點選擇不同的狀態同步策略，例如同步完整的歷史記錄或只同步最新的狀態，從而提高節點的靈活性；

6. AptosBFT共識機制：AptosBFT是Aptos使用的拜占庭容錯共識機制，透過優化驗證者之間的通訊和同步來提高吞吐量並減少延遲。與Sui相比，只能算是DiemBFT的改進版，在效率和防崩潰恢復方面都有一定的改進，所以這裡只簡單說明一下。

Aptos架構設計使其能夠處理大量並發交易，同時保持高速度、低費用和安全性。同時，Aptos Move語言和Aptos框架也為開發人員提供了強大的工具，幫助他們建立安全、可擴展且使用者友好的應用程式。

3.2 塊STM

讓我們來展開 Aptos 核心創新並行執行引擎 Block-STM：

Block-STM的核心原理：

預設順序執行：Block-STM 依賴區塊中交易的預設順序。所有交易必須按此順序執行，以確保最終狀態的一致性；
樂觀並發控制：Block-STM將樂觀地並行執行交易，假設不會發生衝突。樂觀並發控制基於衝突很少的假設，並允許事務在不鎖定的情況下存取和修改資料。它認為多個事務同時發生衝突的機率很低，因此可以先進行修改，然後在最終提交之前檢查是否確實發生了衝突；
多版本資料結構：為了支援樂觀並發控制，Block-STM採用多版本資料結構來儲存資料。每次寫入操作都會建立一個新的資料版本，讀取操作則存取對應版本的資料；
驗證和重試：執行一筆交易後，Block-STM將驗證其讀取的資料版本是否仍然有效。如果驗證失敗，則表示發生了衝突，該交易將被標記為無效並重新執行；
協作調度：Block-STM使用協作調度器來協調各個執行緒的執行和驗證任務，以最大限度地提高並行性。

Block-STM 工作流程：

交易分組：將交易分組在一個區塊中，分配給不同的執行緒並行執行；
樂觀執行：每個執行緒樂觀地執行分配給它的事務，並記錄每個事務的讀寫集；
驗證：當執行緒完成事務的執行時，驗證其讀取集中的資料版本是否仍然有效；
重試：如果驗證失敗，則表示發生了衝突，交易將被標記為無效並重新執行；
提交：所有交易驗證通過後，將結果寫入區塊鏈狀態，完成交易提交。

Block-STM 的優點：

高吞吐量：Block-STM透過樂觀並發控制和協同調度，可以充分利用多核心處理器的效能，實現高吞吐量；
低延遲：由於交易可以並行執行，Block-STM可以顯著減少交易確認時間；
安全性：Block-STM預設的順序執行和驗證機制保證了最終狀態的一致性和安全性。

簡單來說，Block-STM是一個高效的平行交易執行引擎，結合了樂觀並發控制、多版本資料結構、協同調度等技術，在確保安全性和正確性的同時，最大化區塊鏈的吞吐量。

3.3 抽象帳戶

與 Suis 抽象帳戶不同，Aptos 支援更有限的抽象維度，並且沒有具體的預定義標準。其抽象帳戶能力主要體現在以下幾個方面：

模組化帳戶管理：使用 Move 模組來定義和管理帳戶。開發者可以建立自訂模組來實現不同的帳戶類型和功能。
靈活的金鑰管理：允許使用者使用不同的金鑰對帳戶進行不同的操作，例如使用一把金鑰簽署交易，另一把金鑰進行帳戶管理。
可程式交易驗證：開發者可以在Move模組中定義自訂交易驗證邏輯，例如多重簽章、限制等，以滿足不同的應用情境。

3.4 與微軟的合作

比起Sui更專注於遊戲的開發，Aptos並沒有具體的開發目標。它的口號是最適合生產的區塊鏈。值得一提的是，Aptos目前正在與微軟合作，將微軟的AI技術引入區塊鏈。目前，兩者的首個合作產品Aptos Assistant已在官方頁面上線。該產品是 Aptos 網路打造的生成式 AI 助手，後續的 AI 產品將在幾個月內公佈。

4. 移動系統

儘管Sui近期表現不錯，但與EVM、Solana、Ton等異構鏈相比，Move的崛起仍需要一段時間沉澱。儘管目前的雙子星Sui和Aptos都擁有明星光環，並且確實在技術上取得了突破，但Move生態系統的整體規模和活躍度仍然不如其他成熟的生態系統。開發者數量、應用程式類型、使用者規模都需要時間的累積。從對外合作到運營，兩者都具有濃厚的Web2思維，缺乏一些Web3基因，各種合作項目在圈內始終不溫不火。

不過，就Move系統的潛力而言，很多方面都值得探索，有些開發者已經注意到了Move的未來價值。如同前言中所提到的，已經有計畫將Move引入ETH Layer 2。現在需要做的更多的是如何推廣Move系統。

參考：

Aptos和Sui的比較： https://cryptotvplus.com/2022/08/a-comparison-of-aptos-and-sui/

南森：明星公鏈Aptos的技術特徵與生態現況詳解： https://foresightnews.pro/article/detail/16825

阿普托斯文檔： https://aptos.dev/en/network/blockchain/move

隋官方文件： https://docs.sui.io/

作為區塊鏈新手，您如何理解Sui以及它是如何運作的？ : https://medium.com/sui-network-cn/作為區塊鏈新手 – 如何理解 sui 及其工作原理 – f 2 aaa 5 d 8848 f

本文源自網路：Move Gemini：Sui 和 Aptos 如何挑戰區塊鏈格局

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