SEI:主網上線在即 一文深度解析Sei

作者：Steve_4P，fourpillars；翻譯：金色財經xiaozou

本文要點：

· 繼Terra和FTX事件之后，區塊鏈行業經歷了圍繞以太坊和rollup網絡的市場改革。

· 在這種市場形勢下，Sei網絡聲稱自己是一個快速的單體L1鏈。

· 最終，區塊鏈要想成功，就需要大量用戶能夠輕松使用，這對可擴展性和鏈穩定性有較高要求。

· Sei網絡開發了Twin Turbo共識機制，以實現世界上最快的最終確定時間，同時保持穩定運行。

· 現在，隨著主網發布即將到來，人們對Sei網絡能夠提供什么樣的性能非常感興趣。

1、區塊鏈行業的最新趨勢—Sei

SEI網絡的主網發布即將到來，它將成為世界上最快的區塊鏈之一，也是領先的單體區塊鏈。一直推遲主網計劃至今的SEI網絡于2023年8月1日宣布，SEI將上線全球最大交易所幣安的launchpool。此外，幣安8月15日將上架Sei網絡代幣SEI，正式確認SEI網絡主網發布已為時不遠。在SEI網絡主網發布即將到來之際，讓我們簡要了解一下SEI網絡，了解該網絡的理念和最新成就。

1.1 Rollup時代

繼Terra和FTX事件之后，區塊鏈行業經歷了圍繞以太坊和rollup網絡的市場改革。將自己定位為以太坊競爭對手的Terra和Solana要么倒閉，要么元氣大傷，“不再需要新的L1區塊鏈”的觀點也隨之成為主流觀點。這樣的市場形勢只會進一步讓已經很強大的以太坊生態系統更強，隨著更多的力量涌入以太坊采用的以rollup為中心的多鏈生態系統，2022年至2023年這段時間可以順理成章地被稱為“rollup時代”。在此期間，rollup鏈、L2解決方案和若干模塊化區塊鏈受到了極大的關注。下面來看眾多rollup中的幾個代表性項目：

1.1.1 Optimism和OP Stack

當眾所周知Coinbase（與幣安并肩的世界上最大的交易所之一）通過OP Stack部署其BASE Chain時，OP Stack受到了極大的關注。

SupraOracles宣布在Sui主網上推出預言機服務:7月6日消息，預言機項目SupraOracles發文稱，正式在Sui Network主網上推出其預言機服務，開發者獲取、驗證與集成鏈外數據到智能合約中。此外，Sui上的各種項目也將使用SupraOracles的VRFs/RNG服務。Scallop.sui、Bucket Protocol、Mole、SuiNS、Typus Finance、NAVI Protocol、Turbos Finance也將使用SupraOracles的去中心化預言機解決方案。[2023/7/6 22:20:52]

OP Stack是一套開源代碼，提供建設Optimistic Rollup的能力。使用OP Stack可以非常輕松地創建rollup。它可以被看作是Optimistic Rollup的一種軟件開發工具包（SDK）。最近，被稱為Chat GPT之父的Sam Altman共同創立的Worldcoin也上線了Optimism主網，表明了他們對OP Stack多鏈愿景的支持。隨著Coinbase和Worldcoin這兩家知名公司積極利用Optimism和OP Stack，使用OP Stack建設Optimistic Rollup鏈的需求不斷增長。

1.1.2 ZK Sync和ZK Stack

雖然Optimism是一個建設Optimistic Rollup的rollup，它通過欺詐證明來驗證交易，但ZK Sync構建了ZK rollup，它通過有效性證明來驗證交易。盡管都是rollup，但它們的做法明顯不同。目前，由于長期的技術進步，ZK Sync不僅成為以太坊生態系統中第三大L2 rollup，而且在2023年6月宣布推出類似于Optimism OP Stack的ZK Stack，從而加入了SDK大戰。當然，目前還沒有值得注意的用例，因為它還沒有發布。然而，對于那些希望建設rollup的人來說，現在有了替代OP Stack的另一種選擇，這表明rollup市場在未來的競爭會非常激烈。

跨鏈基礎設施 Router Protocol 主網上線:2月1日消息，跨鏈通信基礎設施項目 Router Protocol 宣布啟動主網，本次主網將在三個區塊鏈上線，分別是 Polygon、Avalanche 和 BSC。

去年 12 月，Router Protocol宣布獲得410萬美元的融資，投資方包括Alameda Research、Coinbase Ventures、QCP Capital、Wintermute、Polygon、Woodstock Fund 等公司。[2022/2/2 9:27:45]

除了這兩個項目，區塊鏈市場上還充斥著關于rollup、L 2和模塊化區塊鏈的種種討論，因為各種基礎設施，如RaaS（rollup即服務），都是為了簡化Rollup的創建過程而開發的。那么，現在建設L2是最終的解決方案嗎？創建新的L1的努力是否變得毫無意義？至少SEI網絡似乎并不這么認為。

1.2 SEI反向押注單體L1鏈：為什么他們不選擇L2？

在任一行業中，當某項技術獲得大量關注時，不可避免地會有人才涌向該技術。然而，在盲目接受這些技術之前，也有必要進行批判性思考。Jay認為，構建rollup并不能立即解決區塊鏈技術當前面臨的問題，這一觀點值得業內人士深思。也許，在某些方面，rollup可能是一個被濫用的術語，用來狡猾地欺騙那些被“L1區塊鏈”一詞拒之門外的人們。

當然，rollup和L1區塊鏈并非在所有方面都完全相同。但是根據正在構建的應用程序和資產的類型，L1和rollup可能具有相似的屬性。由于在Optimistic rollup上發行的所有資產都不受以太坊的保護，如果衡量鏈成功的標準是“許多用戶應該能夠毫無不便地使用它”，那么從SEI網絡的角度來看，構建L1似乎與構建rollup一樣有價值。

據說Sei Labs最初考慮將Sei網絡構建為以太坊L2。然而，由于可擴展性的明顯限制以及L2 rollup固有的單測序器問題，他們選擇了L1。

波卡生態項目Darwinia Network宣布主網上線:波卡生態項目Darwinia Network宣布主網上線，Darwinia Network的初始版本已經發布。作為驗證者或提名人參與質押的用戶在本階段可獲得獎勵。

此前消息，Darwinia Network表示，主網上線將會以漸進的方式分為幾個階段來逐漸解鎖主要的功能模塊來完成。可以將以太坊和波場上的RING和KTON跨鏈轉移至主網的“創世跨鏈”截止時間為，北京時間2020年9月24日16點。在上線第二階段（“創世跨鏈”截止后大約1個月），會先開啟以太坊-達爾文主網單向橋，可以通過此橋，將以太坊上的RING和KTON轉移至達爾文主網。在上線第三階段（第二階段開啟后大約半個月到1個月），會開啟以太坊-達爾文主網雙向橋， RING/KTON可以在這兩個網絡中自由轉移。在主網上線第三階段開啟后，用戶可以在主網進行RING和KTON的轉賬。[2020/9/27]

等等，可擴展性問題怎么解決？引入rollup不是為了解決以太坊面臨的固有的可擴展性問題嗎？

雖然模塊化區塊鏈的支持者將rollup視為可擴展性問題的解決方案，但從Sei Labs的角度來看，rollup仍然是一個模棱兩可的選擇。畢竟，rollup仍然需要將處理過的數據存儲到以太坊的區塊中。由于以太坊區塊空間并不是無限的，因此它們可以處理的交易數量有明確的上限。

1.2.1 計算Rollup可以處理的最大TPS（每秒交易量）

以太坊區塊的目標大小約為1500萬gas。要驗證以太坊中1 字節數據，需要16 gas。這意味著以太坊每個區塊可以驗證和處理大約937,500字節數據（1500萬/16）。如果我們假設一個非常“簡單”的rollup交易在打包提交給以太坊時使用了12字節（該數字因rollup和交易類型不同而不同，但該估算是基于V神對在rollup中執行的ETH轉賬的計算），那么一個以太坊區塊可以處理的rollup交易數量為78,125（937,500/12）。鑒于以太坊的區塊時間約為13-15秒，將78125除以13-15秒的結果最大值為6,000 TPS，最小值為5,208 TPS。然而，該計算是基于以太坊的區塊空間專門用于rollup的假設。我們不要忘記，以太坊區塊鏈本身也可以作為一個單體區塊鏈運行。像Uniswap和Opensea這樣的應用目前在以太坊基礎層上運行。這意味著rollup也在與以太坊原生app爭奪區塊空間。因此，rollup所能達到的TPS上限很可能小于5000。即使引入了Proto Dank Sharding，TPS上限也不會顯著增加。雖然Dank Sharding可能會提供顯著的增加，但它將需要相當長的時間才能實現。

掌柜調查署｜金色算力云副總裁：Filecoin主網上線推遲主要是給礦工時間準備測試網的激勵競賽:在今日舉行的掌柜調查署中，針對“Filecoin官方已決定將主網上線窗口期推遲至8月31日-9月21日。此前Filecoin主網就曾多次被推遲，這次與之前的有什么不同？這次推遲上線對礦工有哪些影響？“的問題，金色算力云副總裁Maggie Lin表示，這次的推遲，主要是希望能夠給予礦工更多的時間去準備測試網的激勵競賽，并不存在大范圍的改動，此外，官方宣布將額外獎勵100K Fil, 以按比例分配給20個最大的區塊獎勵獲獎者。

此次的推遲上線，對于礦工而言，給予了更長的準備時間，但也增加了額外的成本。對于云算力平臺的用戶而言，并沒有太大影響，我們承當了托管費用，此外，金色算力云承諾，主網2021年1月1日前沒有上線，我們全額退款。[2020/7/15]

出于這些原因，Sei選擇用自己的共識機制和區塊時間建設L1解決方案，而不是依賴于rollup（以及ETH或Celestia）。當然，對于許多用戶來說，要獲得無縫順滑的使用體驗，網絡必須非常快，同時仍然可以確保區塊鏈固有的安全性。那么，Sei究竟是如何建設其網絡的，它的速度有多快？

2、Sei網絡概況

SEI網絡通常被視為專門用于交易的L1區塊鏈，但它實際上是一個通用區塊鏈。雖然SEI有自己的“訂單匹配引擎”，但將SEI網絡描述為具有強化的交易基礎設施的通用區塊鏈更為準確。這是因為交易資產被認為是區塊鏈技術的基本特征之一。此外，除了內部強化的交易基礎設施外，SEI還擁有驚人的速度，在“最終確定時間”方面超過了許多其他區塊鏈。因此，更重要的是研究SEI用來實現這種速度的共識機制。

2.1 Twin-Turbo共識機制：是什么讓Sei速度這么快？

Twin Turbo共識機制可以理解為一種配備了兩個渦輪的共識機制，即SEI網絡所強調的智能區塊傳播（Intelligent Block Propagation）和Optimistic區塊處理（Optimistic Block Processing）。它們扮演著什么角色？它們是如何提高SEI的速度的？

比原鏈即將迎來主網上線:比原鏈官網公眾號發文《比原鏈|共建生態，擁抱未來》，文中指出，繼比原鏈Tensority算法細節發布之后，比原鏈即將迎來主網上線，人工智能和區塊鏈結合的時代也將開啟。[2018/4/19]

2.1.1 智能區塊傳播

在傳統的區塊鏈中，區塊傳播包括兩個步驟：

（1）當用戶發起交易時，節點接收并驗證交易，將其添加到其內存池中，并將此交易傳播到其他節點。

（2）經過驗證的交易由leader（PoW中的挖掘節點，BFT中的區塊提議者）包含在一個區塊中。然后，這個區塊在整個網絡中傳播。只有當所有節點都接收此區塊后，交易才能被視為被成功處理。

然而，這種傳統方法效率低下，因為相同的交易被傳輸兩次：第一次是在交易傳播期間，然后在區塊傳播期間被再次傳輸。這將導致網絡帶寬的浪費。

為了解決這個問題，SEI網絡引入了一種機制，在該機制下，區塊提議者傳播一個包含交易哈希值和一個引用完整區塊的區塊ID的提案，而不是實際的交易數據。哈希值是通過哈希函數處理的原始交易數據的匯總，占用空間比較小。

區塊提議者首先將區塊提議傳播到網絡中，然后逐漸將完整的區塊進行一部分一部分傳播。

形成區塊，而不必等待完整區塊的到來。如果有任何交易丟失，它們會等到整個區塊到達后再處理交易。

SEI使用這種區塊傳播過程成功地將網絡性能提高了約40%。（此外，SEI通過智能區塊傳播將最終確定時間降低到210ms，下文會提及。）

2.1.2 Optimistic區塊處理

在SEI的Optimistic處理之前，必須先建立對區塊的共識，然后才能處理區塊。然而，SEI一旦接收到一個區塊就開始處理，同時處理Prevote和Precommit。這種結構可能看起來有潛在風險，但由于在區塊處理期間也執行Prevote和Precommit進程，如果在此過程中認為區塊無效，則可以簡單地棄用區塊并重新啟動進程。因此，這并不是一個大問題。SEI網絡并沒有省略傳統的共識過程，而是將這些過程并行處理。

SEI通過Optimistic區塊處理成功地將網絡性能提高了約33%。

2.2 交易并行處理

SEI還與Twin Turbo共識機制一起執行交易并行處理，這里重要的是找出哪些交易可以并行處理。并非所有交易都可以并行處理，因為很顯然存在相互影響的交易。最終，為了實現安全的交易并行處理，找到具有潛在沖突的交易是非常重要的。SEI通過有向無環圖（DAG）預識別交易之間的關系，如果確認這些交易是彼此獨立的，則可以并行處理交易。通過這種方式，SEI已經能夠每秒處理20,000筆訂單。

3、依然渴望速度：Sei如何再減少最終確定時間

3.1 什么是最終確定時間？為什么它很重要？

許多人在計算區塊鏈的性能和可擴展性時經常考慮到TPS（每秒交易量），但實際上，TPS可能是一個相當模糊的指標。這里有一個例子來解釋為什么。讓我們假設區塊鏈A可以在一個區塊中包含60萬筆交易。但如果區塊鏈A創建一個區塊需要1分鐘，那么TPS（=一個區塊中的交易數量/以秒為單位的區塊時間）將是10,000，但實際上，由于網絡包含60萬筆交易需要1分鐘，因此不能視為每秒實時處理10,000筆交易。TPS只是一個將區塊鏈的處理能力以秒為單位劃分的數字，所以表面上的TPS對用戶來說是不同的。

我舉的例子可能不夠極端，但即使你大幅增加每個區塊的交易數量，并將區塊時間延長到1小時，TPS仍然可能非常高（盡管用戶將不得不等待一個小時才能將交易包含在網絡中）。出于這個原因，最近在討論區塊鏈的可擴展性時，TTF（最終確定時間）似乎比TPS更常用，TTF是一個表明交易被確認所需時間的指標。特別是對于像SEI網絡這樣專注于金融交易的L1鏈來說，即時處理交易并在反映在網絡中很重要，因此使TTF盡可能快是非常重要的。

3.2 Sei與其他區塊鏈比較

通過上述Twin Turbo共識機制（特別是通過智能區塊傳播），SEI網絡成功地將最終確定時間降至約250ms。這是現有區塊鏈中最快的最終確定時間，實際上可以被用戶視為近乎即時的交易確認。當然，這是在非常積極的情況下的最終確定時間，在SEI測試網Atlantic-2上進行多次嘗試后，最穩定的最終確定時間是410ms。他們成功地將終最終確定時間降至250ms，但某些節點難以維護網絡，而RPC節點等基礎設施玩家已經落后了。這是不可避免的，因為從本質上講，區塊鏈節點分散在世界各地，因此在傳播和通信方面肯定會有困難。那么如何在減少最終確認時間的同時包含所有這些節點呢？

3.3 Sei優化：即使在最保守的情況下也是最快的

為了解決上述問題，SEI網絡在共識過程中添加了大約100ms的commit timeout（提交超時）。

根據網絡條件，commit timeout時間將來可能會更短，但是現在，在這個測試網絡中，添加的timeout是100ms。有了這個，就能夠實現380ms的更快的最終確定時間，而沒有添加timeout的情況下，可以實現穩定的410ms。有趣的是，即使有100ms的timeout，SEI也實現了現有區塊鏈中最快的確認時間。根據未來的網絡條件和對所添加timeout的調整，SEI的最終確定時間可能會進一步降低。SEI在保守環境中實現的最終確定時間比其他現有區塊鏈更快，這是個非常有趣的事實。

4、SEI的未來前景

實際上，SEI主網發布在去年一直被推遲，剛剛才最終確定。我并不隸屬于SEI基金會，所以我無法準確解釋為什么SEI主網計劃被推遲，但我在研究SEI的期間了解到這樣一個事實，那就是SEI一直在努力提高網絡性能。似乎他們一直推遲主網發布，是為了達到他們理想的最終確定時間。當然，減少最終確定時間是必要的，但更關鍵的是網絡在穩定環境下運行情況。過去的一年里，SEI一直專注于網絡改進，推遲主網發布以確保速度和穩定性。

當然，在主網發布之后，可以被認為是一個不同于測試網的環境，有許多外部變量，因此無法確認在測試網獲取的性能是否可以直接轉嫁過去。然而，由于測試網環境的設置是盡可能保守的，因此在主網發布后立即實現快速最終確定時間是非常有可能的。

高穩定性和高速——如果SEI網絡能夠做到這兩點，就可以創造這樣一個環境：很多用戶都可以使用該鏈而不會產生任何不便。最終，無論是L1還是L2，都需要大量用戶使用才能成功，因此SEI主網發布吸引了區塊鏈行業眾多參與者的興趣。作為一個更喜歡單體區塊鏈而非模塊化區塊鏈的人，我真誠地希望SEI能夠取得成功，并為L1競爭帶來一個新的開端。

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