Da Blockchain-Anwendungen an Komplexität und Nutzernachfrage zunehmen, ist Skalierbarkeit zu einer der dringendsten Herausforderungen im Web3-Ökosystem geworden. Traditionelle Blockchains wie Ethereum verarbeiten Transaktionen sequentiell, wodurch der Durchsatz begrenzt und die Latenz bei Spitzenauslastung erhöht wird. Als Reaktion darauf überdenken Plattformen der nächsten Generation die Grundlagen von Konsens und Ausführung. Unter diesen zeichnet sichSuidurch einen außergewöhnlichen Durchsatz aus, der dank seiner innovativen Kombination ausparalleler Ausführungund der ProgrammierspracheSui MoveZehntausende von Transaktionen pro Sekunde verarbeiten kann. In diesem Artikel wird untersucht, wie Sui diese Technologien nutzt, um eine beispiellose Leistung zu erzielen und gleichzeitig Sicherheit und Dezentralisierung aufrechtzuerhalten.

Der Engpass bei der sequentiellen Ausführung

Die meisten Blockchains arbeiten nach einem sequentiellen Ausführungsmodell: Transaktionen werden in einem Block angeordnet, und jede wird nacheinander ausgeführt. Dieser Ansatz gewährleistet Konsistenz, führt jedoch zu einem Engpass. Selbst wenn zwei Transaktionen völlig unabhängig sind (z. B. Alice sendet Token an Bob und Carol überweist eine NFT an Dave), müssen sie trotzdem warten, bis sie an der Reihe sind. Diese Ineffizienz schränkt die Skalierbarkeit ein und erhöht die Benutzergebühren bei Überlastung.

Sui behebt diese Einschränkung nicht, indem es dasselbe Modell optimiert, sondern esvollständig ersetztdurch eine parallele Ausführungsengine, die Tausende von widersprüchlichen Transaktionen gleichzeitig verarbeiten kann.

Die Grundlage: Suis objektzentrierte Architektur

Der Schlüssel zur Leistung von Sui liegt in ihremobjektzentrierten Datenmodell. Im Gegensatz zu kontobasierten Blockchains, bei denen der Status in globalen Speicherplätzen gespeichert wird, behandelt Sui jedes digitale Asset als ein einzigartigesObjektmit einer global eindeutigen ID und explizitem Eigentum. Diese Objekte — wie Token, NFTs oder Smart-Contract-Instanzen — sind die primären Daten- und Berechnungseinheiten.

Da jedes Objekt einen eindeutigen Besitzer und Lebenszyklus hat, kann Sui zur Laufzeit feststellen, ob zwei Transaktionen mit denselben Daten interagieren. Wenn dies nicht der Fall ist, können sie sicher parallel ausgeführt werden.

Zum Beispiel:

• Transaktion A überträgt eine Münze, die Alice gehört.
• Transaktion B modifiziert eine NFT, die Bob gehört.

Da diese Transaktionen auf verschiedenen Objekten ohne gemeinsamen Status ausgeführt werden, kann Sui sie ohne Konfliktrisiko gleichzeitig ausführen. Dieses feinkörnige Abhängigkeits-Tracking ermöglicht eine massive Parallelisierung, insbesondere für gängige Operationen wie Zahlungen, soziale Interaktionen und NFT-Übertragungen.

Parallel Execution Engine: Von der Theorie zur Realität

Die Laufzeit von Sui verwendet eineabhängigkeitsbewusste Ausführungs-Engine, die Transaktionen analysiert und sie für die parallele Verarbeitung plant. Der Prozess funktioniert wie folgt:

1.Transaktionsübermittlung: Benutzer senden Transaktionen an Suis Mempool, der durch dasNarwhal-Transaktionsverbreitungsprotokoll verwaltet wird. 2.Abhängigkeitsanalyse: Das System identifiziert, welche Objekte jede Transaktion liest oder schreibt. 3.Parallele Zeitplanung: Transaktionen ohne überlappenden Objektzugriff werden gruppiert und gleichzeitig auf mehreren CPU-Kernen ausgeführt. 4.Konsens über Ergebnisse: Das Konsensprotokoll von Sui,Tusk, legt die Reihenfolge der Transaktionen fest, aber die Ausführung erfolgt vor der Bestellung — im Gegensatz zu den meisten Blockchains, bei denen die Ausführung auf die Reihenfolge folgt.

Dieses „Execute-Then-Order“ -Modell reduziert die Latenz und maximiert die Hardwarenutzung. Unter idealen Bedingungen kann Sui eine Finalitätsrate vonunter einer Sekunde erreichenund einen Durchsatz aufrechterhalten, der weit über herkömmliche Ketten hinausgeht.

Sui Move: Sichere Parallelität ermöglichen

Die Architektur ermöglicht zwar die parallele Ausführung, doch die ProgrammierspracheSui Movesorgt dafür, dass sie sicher ausgeführt wird. Sui Move ist eine Variante der Move-Sprache, die an das Objektmodell und die Eigentumsregeln von Sui angepasst wurde.

Drei Hauptmerkmale von Sui Move machen die parallele Ausführung sowohl leistungsstark als auch sicher:

1.Eigentums- und Kreditsystem

Sui Move setzt eine strikte Eigentumssemantik durch:

• Objekte könnenbesitzer,gemeinsam genutztoderunveränderlichsein.
• Nur der Besitzer kann ein Objekt übertragen oder löschen.
• Funktionen empfangen Objekte nach Wert (Übertragung des Eigentums) oder nach Referenz (Ausleihe).

Dadurch wird ein Wettlauf verhindert: Wenn eine Transaktion ein Objekt besitzt, kann keine andere Transaktion darauf zugreifen, bis der Vorgang abgeschlossen ist.

2.Keine globalen Staatskonflikte

Im Gegensatz zu Solidity, wo sich Verträge einen globalen Zustandsraum teilen, kapseln Sui Move-Module Daten. Funktionen können nur Objekte ändern, die sie explizit als Eingaben erhalten. Dadurch werden versteckte Abhängigkeiten beseitigt und die Konflikterkennung deterministisch.

3.Dynamische Feldunterstützung

Sui Move ermöglicht es Objekten, dynamische Felder zu enthalten — Schlüssel-Wert-Paare, die zur Laufzeit hinzugefügt werden können. Trotz dieser Flexibilität stellt das Eigentumsmodell sicher, dass nur autorisierte Stellen bestimmte Felder ändern können, wodurch die Sicherheit in komplexen Anwendungen gewahrt bleibt.

Zusammen ermöglichen diese Funktionen der Sui-Laufzeit,statisch zu verifizieren, dass parallele Transaktionen nicht stören, wodurch Sperren oder Rollbacks weniger erforderlich sind.

Narwhal und Tusk: Das Rückgrat der Hochleistung

Bei Suis Leistung geht es nicht nur um die Ausführung — es geht auch darum, wie Transaktionen verbreitet und vereinbart werden.

-Narwhalist ein verteilter Mempool, der die Transaktion Klatsch von Konsensus entkoppelt. Validatoren teilen Transaktionen effizient im gesamten Netzwerk, auch bei hoher Auslastung, wodurch Engpässe vermieden werden. -Tuskist ein Konsensprotokoll mit niedriger Latenz, das Transaktionen schnell, oft in weniger als einer Sekunde, abschließt, indem es die effiziente Datenverbreitung von Narwhal nutzt.

Diese Trennung ermöglicht es Sui, horizontal zu skalieren: Das Hinzufügen weiterer Validatoren erhöht den Durchsatz ohne Einbußen bei der Geschwindigkeit — ein entscheidender Vorteil gegenüber monolithischen Konsensdesigns.

Leistung und Anwendungsfälle aus der Praxis

Die Architektur von Sui eignet sich hervorragend für Szenarien mit vielen unabhängigen Transaktionen: -Gaming: Tausende von Spielern können gleichzeitig Aktionen ausführen (z. B. Gegenstände kaufen, aufsteigen). -Soziale Anwendungen: Likes, Kommentare und Follower können parallel verarbeitet werden. -Mikrozahlungen: Hochfrequente Transaktionen mit geringem Wert lassen sich effizient skalieren.

Benchmarks zeigen, dass Sui unter Laborbedingungenüber 120.000 TPSerreicht hat, wobei die reale Leistung im Mainnet bereits 10.000 TPS übersteigt — eine Größenordnung mehr als Ethereum oder Solana bei ähnlichen Workloads.

Sicherheit ohne Opfer

Ein hoher Durchsatz geht nicht auf Kosten der Sicherheit. Sui bietet strenge Sicherheitsgarantien: -Byzantine Fault Tolerance (BFT): Consensus ist vor böswilligen Validatoren geschützt. -Formale Verifizierung: Sui Move unterstützt Tools zum Nachweis der Richtigkeit kritischer Logik. -Deterministische Ausführung: Alle Knoten berechnen dasselbe Ergebnis und sorgen so für Konsistenz.

Die Kombination aus der Ressourcensicherheit von Move und dem Eigentumsmodell von Sui stellt sicher, dass Vermögenswerte selbst in großem Maßstab nicht dupliziert, gestohlen oder beschädigt werden können.

Fazit

Sui steht für einen Paradigmenwechsel im Blockchain-Design. Indem die Beziehung zwischen Daten, Berechnung und Konsens neu überdacht wird, wird ein hoher Durchsatz nicht durch rohe Gewalt, sondern durch intelligente Architektur erreicht. Die Synergie zwischenSuis objektzentriertem Modell,Parallel Execution EngineundSui Moves Sprachdesign, bei dem Sicherheit an erster Stelle steht, ermöglicht eine neue Klasse skalierbarer dezentraler Anwendungen mit niedriger Latenz.

Da Web3 nicht mehr nur finanzielle Anwendungsfälle, sondern auch soziale Interaktionen, Spiele und Interaktionen in Echtzeit anbietet, werden Plattformen wie Sui unverzichtbar sein. Mit seiner Fähigkeit, mit massiver Parallelität umzugehen, ohne Abstriche bei Sicherheit oder Dezentralisierung zu machen, ist Sui nicht nur schnell, sondern auch für die Zukunft des Internets konzipiert.