Was ist Sui (SUI) und wie funktioniert es?

Was ist Sui (SUI)?

Sui ist eine permissionless Layer-1-Blockchain. Das bedeutet, dass es ein eigenständiges Netzwerk ist, auf dem Entwickler Smart Contracts und On-Chain-Anwendungen aufbauen können. Du kannst es also als eigene Blockchain sehen, ähnlich wie etwa Ethereum. Du brauchst also keine Zustimmung einer zentralen Partei, um das Netzwerk zu nutzen, und die Plattform ist darauf ausgelegt, Transaktionen schnell und sicher auszuführen.

Sui speichert Assets, Ressourcen und andere Daten als Objekte. Du kannst dir so ein Objekt als digitales Element mit eigenen Daten, einem Eigentümer und einer Änderungshistorie vorstellen. Dieses Objektmodell ist ein wichtiger Bestandteil davon, wie Sui Transaktionen verarbeitet.

SUI ist der native Token des Netzwerks. Du nutzt SUI unter anderem, um Transaktionskosten zu bezahlen. Außerdem kann SUI an Validatoren für Staking delegiert werden, und der Token gibt Stimmrechte bei der On-Chain-Governance, etwa bei Vorschlägen für Protokoll-Upgrades.

Sui Mainnet ging am 3. Mai 2023 öffentlich live.

Wichtigste Erkenntnisse

• Sui ist eine Layer-1-Blockchain für Smart Contracts und On-Chain-Anwendungen.
• SUI ist der Token für Gebühren, Staking und On-Chain-Governance.
• Das Netzwerk behandelt Assets und Daten als Objekte mit einem klaren Eigentümer und einer Version.
• Unabhängige Transaktionen können parallel verarbeitet werden.
• Transaktionen rund um dasselbe gemeinsame Objekt müssen per Konsens geordnet werden.

Wie funktioniert Sui?

Sui nutzt delegated proof of stake. Dabei helfen Validatoren dem Netzwerk, Transaktionen zu prüfen und zu verarbeiten. Validatoren setzen SUI als Sicherheit ein. Außerdem können SUI-Inhaber ihre Tokens an einen Validator delegieren. Das Stimmgewicht eines Validators hängt von der gesamten Stake-Menge ab, die diesem Validator zugewiesen ist.

Die Validatoren bilden gemeinsam ein Komitee. Ein solches Komitee ändert sich während einer Epoch nicht, also während eines festen Zeitraums, der auf Sui Mainnet ungefähr 24 Stunden dauert. Für wichtige Entscheidungen sind mehr als zwei Drittel des gesamten Stimmgewichts nötig. Das nennt man ein Quorum.

Wenn du eine Transaktion sendest, signierst du sie zuerst mit deinem Wallet. Über einen Full Node gelangt die Transaktion zu den Validatoren. Sie prüfen unter anderem die Signatur, die verwendeten Objekte, ob du die Berechtigung hast, diese Objekte zu nutzen, und ob du genug Gasbudget hast. Gas ist die Gebühr für die Ausführung einer Transaktion.

Für den Konsens verwendet Sui Mysticeti. Das ist ein DAG-basiertes Konsensprotokoll. Ein DAG ist hier eine Struktur, in der Validatoren mehrere Vorschläge nebeneinander machen können, statt alles strikt nacheinander zu verarbeiten.

Akzeptierte Transaktionen werden von den Validatoren auf dieselbe, vorher festgelegte Weise ausgeführt. Eine Transaktion gelingt also vollständig oder bricht ab. Bricht sie ab, können dennoch die verwendeten Gasgebühren belastet werden.

Eine Transaktion ist endgültig, wenn die Effekte von einem Quorum der Validatoren zertifiziert wurden oder wenn die Transaktion in einem zertifizierten Checkpoint steht. Einfach gesagt: Das Netzwerk hat dann ausreichend bestätigt, dass das Ergebnis feststeht.

Sui (SUI) Überblick

Was ist das Objektmodell von Sui?

Ein Objekt ist die grundlegende Speichereinheit von Sui. Denk an einen Token, einen digitalen Besitz oder andere Daten auf der Blockchain. Jedes Objekt hat eine weltweit eindeutige ID, einen Eigentümer, eine Versionsnummer und Informationen über die letzte Transaktion, die das Objekt verwendet hat.

Diese Versionsnummer ändert sich bei jeder Änderung. Dadurch können ein Absender und die Validatoren genau auf dieselbe Version eines Objekts verweisen. Eine Transaktion enthält dafür eine Objektreferenz mit einer ID, einer Version und einem Hash. Ein Hash ist ein eindeutiger digitaler Prüfwert von Daten.

Sui kennt verschiedene Arten von Objekten:

• Address-owned Objekte: Diese gehören zu einer bestimmten Adresse. Nur diese Adresse kann sie in Transaktionen verwenden.
• Shared Objekte: Diese sind für alle zugänglich. Wenn jemand sie ändern will, muss der Konsens die Reihenfolge der Änderungen festlegen.
• Immutable Objekte: Diese haben keinen Eigentümer und können nicht angepasst, übertragen oder gelöscht werden.

Smart Contracts auf Sui werden als Move-Packages geschrieben. So ein Package kann Objekte erstellen und gemäß den darin festgelegten Regeln manipulieren. Ein veröffentlichtes Package-Objekt ist unveränderlich und kann nicht gelöscht werden.

Ein praktischer Unterschied ist wichtig: Bei einem immutable Objekt kannst du später keine Daten löschen oder verkleinern. Deshalb kannst du für solche Objekte auch keine Storage-Rebate erhalten. Eine Storage-Rebate ist eine teilweise Rückerstattung zuvor gezahlter Speicherkosten.

Wie verarbeitet Sui Transaktionen parallel?

Bei einer Sui-Transaktion muss vorher klar sein, welche Eingabeobjekte verwendet werden. Dadurch kann das Netzwerk sehen, welche Transaktionen unabhängig voneinander sind und welche um dasselbe Objekt konkurrieren.

Verwenden zwei Transaktionen unterschiedliche Objekte? Dann können sie parallel eingeplant und ausgeführt werden. Du kannst dir das vorstellen wie zwei Personen, die gleichzeitig etwas mit ihren eigenen Sachen machen: Sie müssen nicht aufeinander warten.

Bei address-owned Objekten ist keine globale Konsensreihenfolge nötig, wenn Transaktionen unabhängig sind. Das macht es möglich, solche Transaktionen nebeneinander zu verarbeiten.

Anders ist es, wenn mehrere Transaktionen dasselbe Shared Object ändern wollen. Dann muss der Konsens zuerst festlegen, welche Transaktion Vorrang hat und was die nächste Version dieses Objekts wird. Sobald die nötigen Versionen feststehen, können Move-Transaktionen wieder parallel ausgeführt werden, auch über mehrere Kerne hinweg.

Parallele Verarbeitung bedeutet also nicht, dass jede Transaktion immer gleich schnell fertig ist. Viele Transaktionen rund um dasselbe Shared Object haben eine gemeinsame Abhängigkeit und müssen deshalb zuerst geordnet werden.

Auch konkurrierende Transaktionen mit demselben address-owned Objekt können Probleme verursachen. Eine Transaktion kann dann abgelehnt werden, oder das Objekt kann bis zur nächsten Epoch vorübergehend nicht nutzbar sein.

Wer sind die Gründer von Sui?

Die ersten Bestandteile von Sui wurden 2021 von Evan Cheng, Adeniyi Abiodun, Sam Blackshear, George Danezis und Kostas Chalkias entwickelt. Die Idee baute auf Forschung auf, an der sie zuvor bei Meta für Diem gearbeitet hatten, ein Projekt, das davor Libra hieß.

Die fünf sind auch Mitgründer von Mysten Labs. Mysten Labs entwickelte den ursprünglichen Sui-Code und war der erste Mitwirkende am Netzwerk.

Evan Cheng ist Mitgründer und CEO von Mysten Labs. Sam Blackshear ist Mitgründer und CTO. Adeniyi Abiodun ist Mitgründer und CPO, Kostas Chalkias ist Mitgründer und Chief Cryptographer, und George Danezis ist Mitgründer und Chief Scientist.

Sui selbst ist ein permissionless Netzwerk, kein Unternehmen. Die Rollen bei Mysten Labs bedeuten also nicht, dass diese Personen Eigentümer des aktuellen Netzwerks sind oder es kontrollieren.

Was sind die Vorteile von Sui?

Sui hat einige Eigenschaften, die hilfreich sind zu verstehen:

• Parallele Verarbeitung unabhängiger Transaktionen. Weil Transaktionen ihre Eingabeobjekte explizit angeben, kann das Netzwerk sehen, welche Transaktionen unabhängig voneinander laufen können.
• Klare Objektzustände. Objekte haben eine eindeutige ID und eine Versionsnummer. Transaktionen verweisen dadurch auf einen bestimmten Zustand eines Objekts.
• Explizites Eigentumsmodell. Ein Objekt kann persönlicher Besitz sein, gemeinsam genutzt werden oder unveränderlich sein. Das macht klar, wie ein Objekt verwendet werden darf.
• Move für Objekte on-chain. Move ist für Packages gedacht, die Objekte auf der Blockchain manipulieren.
• Feste maximale Menge. Es können maximal 10 Milliarden SUI existieren.
• Delegated Staking. Du kannst SUI an einen Validator delegieren, ohne deine Private Keys oder das direkte Eigentum an deinen Tokens an diesen Validator zu übertragen.
• Teilweise Storage-Rebate. Beim Löschen oder Verkleinern löschbarer Daten kann ein Teil der zuvor gezahlten Speicherkosten zurückfließen.

Was sind die Nachteile von Sui?

Das Design von Sui bringt auch klare Kompromisse mit sich:

• Shared Objekte brauchen Konsens. Wenn viele Transaktionen dasselbe Shared Object ändern wollen, können sie nicht alle vollständig unabhängig verarbeitet werden.
• Konflikte bei address-owned Objekten. Viele konkurrierende Transaktionen mit demselben Objekt können abgelehnt werden oder dazu führen, dass das Objekt bis zur nächsten Epoch nicht nutzbar ist.
• Speicher kostet Geld. Zusätzlich zu Execution Gas zahlst du auch Speicherkosten, wenn du Objekte mit Daten auf der Blockchain erstellst oder änderst.
• Nicht alle Speicherkosten kommen zurück. Beim späteren Löschen von Daten lässt sich nur ein Teil der Speicherkosten zurückerhalten.
• Immutable Objekte sind dauerhaft. Sie können nicht geändert oder gelöscht werden und bringen keine Storage-Rebate ein.
• Stimmgewicht folgt dem Stake. Innerhalb von delegated proof of stake hängt der Einfluss der Validatoren von der an sie delegierten Stake-Menge ab.
• Historie zu speichern braucht Speicherplatz. Full Nodes, die die vollständige Objekt- und Transaktionshistorie speichern, brauchen deutlich mehr Speicherkapazität als Validatoren oder Pruning Nodes.

Fazit

Sui ist eine Layer-1-Blockchain für Smart Contracts und On-Chain-Anwendungen. Der SUI-Token wird für Transaktionskosten, Staking und Governance verwendet.

Der Kern von Sui ist das Objektmodell. Assets und Daten werden als Objekte mit einem Eigentümer, einer Version und einer eindeutigen ID behandelt. Dadurch kann das Netzwerk im Voraus sehen, welche Transaktionen unabhängig sind, und sie parallel verarbeiten.

Das funktioniert nicht für alles gleichzeitig. Transaktionen, die dasselbe Shared Object ändern wollen, müssen per Konsens geordnet werden. Außerdem bringt die Arbeit mit On-Chain-Objekten Speicherkosten und mögliche Konflikte rund um dasselbe Objekt mit sich. Sui kombiniert also parallele Verarbeitung, wo es möglich ist, mit Konsens dort, wo mehrere Nutzer dieselben Daten ändern wollen.