Sui Lutris: Анализ протокола распределенной системы ядра Sui блокчейна

Mysten Labs обновила белую книгу Sui Lutris 18 августа, определив следующие важные моменты после нескольких месяцев тестирования:

1. Sui может обрабатывать от 140k до 150k операций в секунду при использовании PTB и 5K TPS. Это указывает на то, что фактическая производительность Sui в условиях пиковых нагрузок основной сети (около 700 TPS) значительно выше результатов бенчмаркинга.

2. Даже если некоторые узлы проверки перестают работать, задержка окончательного подтверждения Sui остается менее 0,5 секунды.

Белая книга подробно описывает механизм работы Sui и предоставляет доказательства безопасности, а также руководство для внешних тестировщиков о том, как воспроизвести соответствующие данные.

После запуска основной сети Sui она быстро привлекла разработку приложений, таких как игры и NFT. Недавний технический отчет Sui Lutris, опубликованный Mysten Labs, описывает распределенную систему, поддерживающую Sui, которая может обеспечить высокую пропускную способность и долгосрочную стабильность при низкой задержке.

С момента появления Биткойна технологии блокчейн значительно продвинулись вперед, новые приложения, такие как игры и NFT, постоянно появляются. Сообщество блокчейн неустанно работает над повышением эффективности технологий, особенно в области обработки высокой нагрузки и задержек в реальном времени.

В настоящее время L1 блокчейны сталкиваются с двумя основными вызовами: достижение высокой пропускной способности при низкой задержке и обеспечение долгосрочной стабильности протокола консенсуса. Эти задачи можно решить с помощью динамического участия и конфигурации узлов-валидаторов.

Эффективный способ достижения высокой пропускной способности заключается в использовании протоколов согласия на основе DAG, таких как Narwhal/Bullshark, используемый в Sui. Такие протоколы позволяют блокчейну одновременно обрабатывать множество транзакций, что делает их особенно подходящими для игровых приложений и NFT. Однако протоколы на основе DAG могут привести к задержкам в несколько секунд, что существенно влияет на обычные переводы или игровые операции.

С другой стороны, безконсенсусные протоколы демонстрируют огромный потенциал в снижении задержек и расширяемости, как показано в ранних исследованиях прототипа FastPay. Эти протоколы обеспечивают быструю обработку транзакций, устраняя необходимость сортировки независимых транзакций, обрабатываемых параллельно. Однако они применимы только к ограниченным категориям простых операций блокчейна, что ограничивает выразительность смарт-контрактов, и существует сложность в перенастройке динамически изменяющегося набора валидирующих узлов.

Несмотря на то, что оба этих протокола имеют потенциал, в настоящее время они еще не получили широкого применения в производственных блокчейнах. Они в основном были представлены на академических конференциях и еще не получили широкого распространения в блокчейн-сообществе. Sui Lutris, как основной протокол, поддерживающий сеть Sui, искусно сочетает основанный на DAG консенсус и методы без консенсуса, реализуя преимущества обоих: задержка менее секунды (меньше 1 секунды) и постоянная пропускная способность в тысячи транзакций в секунду. Sui не только достиг этих двух целей, но и сохранил возможность выполнения сложных контрактов на общих объектах, генерации контрольных точек и переконфигурации набора узлов проверки через циклы.

Слияние методов консенсуса и неконсенсуса

Sui Lutris использует уникальный подход, сочетая две упомянутые стратегии. Чтобы обеспечить безопасность операций с активами единственного владельца (уникальными объектами), система использует согласованный протокол широковещательной передачи между узлами проверки, достигая задержки ниже консенсуса. Sui Lutris полагается на консенсус только для обработки сложных смарт-контрактов, которые выполняются на общих объектах, то есть объектах, которые могут изменять любые пользователи. Кроме того, Sui Lutris поддерживает операции по поддержанию сети, такие как определение контрольных точек и перенастройка узлов проверки. Эта инновационная стратегия предлагает решение, которое сочетает преимущества обеих сторон при обработке транзакций в реплицированной византийской среде.

Жизненный цикл сделки Sui Lutris выглядит следующим образом:

1. Пользователь создает и подписывает транзакцию для изменения объектов, которые он владеет, или для изменения комбинации эксклюзивных и совместно используемых объектов.

2. Транзакция отправляется через полный узел к каждому проверочному узлу Sui Lutris, проверочный узел выполняет серию проверок на действительность и безопасность, подписывает ее и возвращает подписанную транзакцию клиенту.

3. Клиент собирает ответы большинства узлов верификации и формирует сертификат транзакции. В этот момент транзакция считается необратимой и достигает окончательности.

4. После завершения интеграции сертификата, он отправляется обратно всем узлам проверки, которые проверяют его действительность и подтверждают получение клиенту. Если транзакция касается эксклюзивного объекта, сертификат транзакции может быть немедленно обработан и выполнен, не дожидаясь консенсусного механизма (прямой быстрый путь). Все сертификаты будут перенаправлены в протокол консенсуса на основе DAG.

5. Номер сертификата окончательного вывода консенсуса, узлы проверки проверяют и выполняют транзакции, содержащие совместимые объекты.

6. Клиенты могут собирать ответы большинства узлов верификации и собирать их в действительный сертификат, который используется как доказательство расчета транзакций.

7. Затем для каждой консенсуса создаются контрольные точки, которые также могут быть использованы для управления пере конфигурацией Протокол.

Кроме основных торговых процессов, Sui Lutris также предлагает ряд услуг, поддерживающих продукты уровня блокчейна:

• Реализация протокола контрольной точки, создание истории всех транзакций в системе, применимо для полного аудита и эффективной синхронизации полных узлов и узлов с задержанной проверкой.
• Поддержка перенастройки в конце каждого цикла, когда набор узлов-валидаторов и их голосующие права могут измениться.
• В конце периода безопасно "разблокировать" неправильно заблокированные активы, минимизируя потери, вызванные ошибками.

Sui как блокчейн, управляющий большим количеством ценностей для пользователей, Sui Lutris является его основной основой. Полный технический отчет предоставляет больше информации о безопасности и активности работы протокола, а также о доказательствах безопасности, частично синхронизированного с участниками с байантийским характером в стандартной модели распределенной системы.