Sui Lutris: Анализ протокола распределенной системы ядра блокчейна Sui

После нескольких месяцев тестирования, Mysten Labs обновила белую книгу Sui Lutris 18 августа, определив следующие ключевые достижения:

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

2. Даже если некоторые узлы проверки перестанут работать, задержка окончательного подтверждения Sui все равно останется менее 0.5 секунд.

Белая книга подробно описывает механизмы работы Sui, доказательства безопасности, а также то, как внешние тестировщики могут воспроизводить соответствующие данные в своих проверках.

После запуска основной сети Sui приложения, такие как игры и NFT, быстро появились, демонстрируя вдохновляющую динамику развития. Недавно Mysten Labs выпустила технический отчет о дистрибутивной системе, поддерживающей Sui — Sui Lutris. Эта система позволяет Sui достигать высокой пропускной способности и долгосрочной стабильности, сохраняя низкую задержку.

С момента появления Биткойна технологии блокчейн значительно продвинулись, породив новые приложения, такие как игры и NFT. Сообщество блокчейн продолжает исследовать способы повышения эффективности, особенно в обработке высокой нагрузки и задержки в реальном времени.

В настоящее время L1 блокчейны сталкиваются с двумя основными проблемами: необходимо обеспечить высокую пропускную способность при низкой задержке и гарантировать долгосрочную стабильность протокола консенсуса. Эти проблемы можно решить за счет динамического участия и настройки узлов валидации.

Эффективным способом достижения высокой пропускной способности является использование протоколов консенсуса на основе DAG, таких как Narwhal/Bullshark, используемый Sui. Такие протоколы позволяют блокчейну одновременно обрабатывать большое количество транзакций, что делает их особенно подходящими для таких приложений, как игры и NFT. Однако протоколы на основе DAG могут привести к задержкам в несколько секунд, что может существенно повлиять на обычные переводы или игровые операции.

С другой стороны, протоколы без консенсуса демонстрируют огромный потенциал в снижении задержки и повышении масштабируемости, как показал ранее исследованный прототип FastPay. Эти протоколы обеспечивают быструю обработку транзакций, устраняя необходимость сортировки независимых транзакций, обрабатываемых параллельно. Однако они применимы только к ограниченным категориям простых операций с блокчейном, что ограничивает выразительность смарт-контрактов, и существует ряд проблем при повторной конфигурации динамически изменяющегося набора валидационных узлов.

Несмотря на то что оба протокола обладают потенциалом, в настоящее время они не нашли широкого применения в продуктовом уровне блокчейна. Sui Lutris, как основной протокол, поддерживающий сеть Sui, искусно сочетает консенсус на основе DAG и консенсус без консенсуса, реализуя преимущества обоих: задержку менее секунды и постоянную пропускную способность в тысячи транзакций в секунду. В то же время Sui сохраняет возможность выполнять сложные контракты на совместных объектах, генерировать контрольные точки и перенастраивать наборы узлов проверки через циклы.

Слияние методов консенсуса и бесконсенсусных методов

Sui Lutris использует уникальную стратегию слияния. Для операций с активами, принадлежащими одному владельцу (эксклюзивные объекты), система применяет согласованный протокол широковещательной передачи между узлами проверки, обеспечивая задержку ниже уровня консенсуса. Для сложных смарт-контрактов, работающих на共享对象, Sui Lutris полагается только на механизм консенсуса. Кроме того, Sui Lutris поддерживает операции по обслуживанию сети, такие как определение контрольных точек и перенастройка узлов проверки. Эта инновационная стратегия обеспечивает решение, сочетающее эффективность и безопасность, при обработке транзакций в реплицированной византийской среде.

Обзор жизненного цикла交易 Sui Lutris следующий:

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

2. Транзакция отправляется через полный узел на узел проверки Sui Lutris, который выполняет проверку на действительность и безопасность, подписывает и возвращает клиенту.

3. Клиент собирает ответы большинства узлов верификации и формирует сертификат транзакции, в этот момент транзакция достигает необратимого окончательного состояния.

4. После интеграции сертификатов они отправляются обратно всем узлам проверки, которые подтверждают их получение. Транзакции, касающиеся эксклюзивных объектов, могут быть немедленно обработаны и выполнены, без ожидания консенсусного движка (прямой быстрый путь). Все сертификаты перенаправляются в основанный на DAG консенсусный протокол.

5. Номер сертификата окончательного вывода консенсуса, проверяющие узлы проверяют и выполняют транзакции, содержащие общие объекты.

6. Клиент может собрать ответы большинства узлов проверки и собрать их в действительный сертификат, который будет служить доказательством расчетов по сделкам.

7. Затем для каждого консенсуса создается контрольная точка, которая используется для управления перераспределением Протокола.

Кроме основных торговых процессов, Sui Lutris также предоставляет множество функций для поддержки продуктового уровня блокчейна:

• После достижения окончательной согласованности реализуется протокол контрольной точки, который генерирует историю всех транзакций системы для удобного полного аудита и эффективной синхронизации всех узлов и узлов с задержанной проверкой.
• Поддержка перенастройки по окончании каждого цикла, в течение которого набор валидаторов и их голосующие права могут изменяться.
• В конце периода безопасно "разблокировать" неправильно заблокированные активы, минимизируя потери от ошибок.

В качестве инфраструктуры Sui, Sui Lutris играет жизненно важную роль. Полный технический отчет предоставляет подробную информацию о безопасности и активности работы протокола, а также доказательства безопасности, частично синхронизированные с византийскими участниками в стандартной модели распределенной системы.