Sui Lutris：Phân tích giao thức hệ thống phân tán cốt lõi của chuỗi công khai Sui

Sau nhiều tháng thử nghiệm, Mysten Labs đã cập nhật sách trắng Sui Lutris vào ngày 18 tháng 8, xác định những thành tựu quan trọng sau đây:

1. Trong trường hợp sử dụng PTBs và 5K TPS, Sui có thể xử lý từ 140k đến 150k thao tác mỗi giây, điều này cho thấy hiệu suất thực tế của Sui dưới đỉnh mạng chính (khoảng 700TPS) cao hơn nhiều so với kết quả kiểm tra chuẩn.

2. Ngay cả khi một số nút xác thực ngừng hoạt động, độ trễ xác nhận cuối cùng của Sui vẫn có thể duy trì dưới 0,5 giây.

Bản trắng mô tả chi tiết cơ chế hoạt động của Sui, chứng minh tính an toàn, cũng như cách mà các tester bên ngoài có thể tái hiện dữ liệu liên quan trong quá trình xác thực của họ.

Sau khi mạng chính Sui ra mắt, các ứng dụng như trò chơi và NFT nhanh chóng xuất hiện, thể hiện xu hướng phát triển đáng khích lệ. Gần đây, Mysten Labs đã phát hành báo cáo kỹ thuật về hệ thống phân tán hỗ trợ Sui - Sui Lutris. Hệ thống này cho phép Sui đạt được khả năng thông lượng cao và ổn định lâu dài trong khi vẫn duy trì độ trễ thấp.

Kể từ khi Bitcoin ra đời, công nghệ blockchain đã đạt được những tiến bộ đáng kể, tạo ra những ứng dụng mới như game và NFT. Cộng đồng blockchain liên tục khám phá các phương pháp nâng cao hiệu quả, đặc biệt trong việc xử lý tải nặng và độ trễ thời gian thực.

Hiện tại, các blockchain L1 đang phải đối mặt với hai thách thức lớn: đạt được thông lượng cao trong khi duy trì độ trễ thấp, và đảm bảo tính ổn định lâu dài của giao thức đồng thuận. Những thách thức này có thể được giải quyết thông qua việc tham gia và cấu hình động của các nút xác thực.

Một phương pháp hiệu quả để đạt được thông lượng cao là sử dụng giao thức đồng thuận dựa trên DAG, như Narwhal/Bullshark mà Sui sử dụng. Các giao thức này cho phép blockchain xử lý một lượng lớn giao dịch cùng lúc, rất phù hợp cho các ứng dụng như trò chơi và NFT. Tuy nhiên, các giao thức dựa trên DAG có thể gây ra độ trễ vài giây, điều này có thể ảnh hưởng lớn đến các giao dịch chuyển tiền hoặc thao tác trong trò chơi thông thường.

Mặt khác, giao thức không đồng thuận thể hiện tiềm năng lớn trong việc giảm độ trễ và nâng cao khả năng mở rộng, như nguyên mẫu FastPay đã được nghiên cứu trước đây. Những giao thức này đạt được xử lý giao dịch nhanh chóng bằng cách loại bỏ sự đồng thuận, không cần sắp xếp các giao dịch độc lập được xử lý song song. Tuy nhiên, chúng chỉ phù hợp với một số loại hoạt động blockchain đơn giản có giới hạn, giới hạn khả năng biểu đạt của hợp đồng thông minh, và gặp thách thức trong việc cấu hình lại tập hợp các nút xác thực thay đổi động.

Mặc dù cả hai giao thức này đều có tiềm năng, nhưng hiện tại chúng chưa được áp dụng rộng rãi trong blockchain cấp sản phẩm. Sui Lutris, với vai trò là giao thức cốt lõi hỗ trợ mạng Sui, khéo léo kết hợp sự đồng thuận dựa trên DAG và phương pháp không đồng thuận, đạt được những lợi thế của cả hai: độ trễ dưới một giây và khả năng thông lượng liên tục hàng nghìn giao dịch mỗi giây. Đồng thời, Sui giữ lại khả năng thực hiện các hợp đồng phức tạp trên đối tượng chia sẻ, tạo ra các điểm kiểm tra cũng như tái cấu hình tập hợp nút xác thực qua các chu kỳ.

Kết hợp phương pháp đồng thuận và không đồng thuận

Sui Lutris áp dụng chiến lược tích hợp độc đáo. Đối với việc vận hành tài sản do một chủ sở hữu duy nhất sở hữu (đối tượng độc quyền), hệ thống sử dụng giao thức phát sóng nhất quán giữa các nút xác minh, đạt được độ trễ thấp hơn đồng thuận. Đối với các hợp đồng thông minh phức tạp chạy trên các đối tượng chia sẻ, Sui Lutris chỉ dựa vào cơ chế đồng thuận. Ngoài ra, Sui Lutris còn hỗ trợ các hoạt động bảo trì mạng, chẳng hạn như định nghĩa điểm kiểm tra và cấu hình lại các nút xác minh. Chiến lược đổi mới này cung cấp một giải pháp cân bằng giữa hiệu suất và an toàn khi xử lý giao dịch trong môi trường Byzantine sao chép.

Tổng quan về vòng đời giao dịch của Sui Lutris như sau:

1. Người dùng tạo và ký giao dịch để sửa đổi sự kết hợp giữa các đối tượng mà họ sở hữu hoặc các đối tượng độc quyền và chia sẻ.

2. Giao dịch được gửi đến nút xác thực Sui Lutris thông qua nút toàn cầu, sau đó thực hiện kiểm tra tính hợp lệ và an toàn, ký tên và trả lại cho khách hàng.

3. Khách hàng thu thập phản hồi từ hầu hết các nút xác thực, tạo ra chứng nhận giao dịch, lúc này giao dịch đạt trạng thái cuối cùng không thể đảo ngược.

4. Gửi lại tất cả các nút xác thực sau khi tích hợp chứng chỉ, các nút xác thực xác nhận việc nhận. Các giao dịch liên quan đến đối tượng độc quyền có thể được xử lý ngay lập tức mà không cần chờ động cơ đồng thuận (đường dẫn nhanh trực tiếp). Tất cả các chứng chỉ đều được chuyển tiếp tới giao thức đồng thuận dựa trên DAG.

5. Số hiệu chứng chỉ đầu ra đồng thuận cuối cùng, nút xác minh kiểm tra và thực hiện các giao dịch chứa đối tượng chia sẻ.

6. Khách hàng có thể thu thập phản hồi của hầu hết các nút xác thực, lắp ráp thành chứng chỉ hợp lệ, làm bằng chứng cho việc thanh toán giao dịch.

7. Sau đó, tạo điểm kiểm tra cho mỗi lần nộp đồng thuận, được sử dụng để thúc đẩy giao thức tái cấu hình.

Ngoài quy trình giao dịch chính, Sui Lutris còn cung cấp nhiều chức năng hỗ trợ cho blockchain sản phẩm.

• Sau khi đạt được sự đồng thuận cuối cùng, thực hiện giao thức kiểm tra điểm, tạo ra lịch sử giao dịch của tất cả các hệ thống, thuận tiện cho việc kiểm toán đầy đủ và đồng bộ hóa hiệu quả các nút toàn phần và các nút xác minh chậm.
• Hỗ trợ cấu hình lại sau mỗi chu kỳ kết thúc, trong đó tập hợp các nút xác thực và quyền biểu quyết của chúng có thể thay đổi.
• Vào cuối chu kỳ, an toàn "mở khóa" tài sản bị khóa nhầm, giảm thiểu thiệt hại do sai sót gây ra.

Là cơ sở hạ tầng của Sui, Sui Lutris đóng vai trò rất quan trọng. Báo cáo kỹ thuật đầy đủ cung cấp thông tin chi tiết về việc vận hành giao thức an toàn và tính năng hoạt động, cũng như chứng minh an toàn đồng bộ một phần với các tham gia Byzantine trong mô hình hệ thống phân tán tiêu chuẩn.