Sui Lutris: Анализ протокола核心 распределенной системы Sui公链

После нескольких месяцев тестирования, Mysten Labs 18 августа обновила белую книгу Sui Lutris, определив два ключевых показателя производительности:

1. При использовании PTB и 5K TPS Sui может обрабатывать от 140k до 150k операций в секунду, что значительно превышает результаты бенчмарка при пиковых нагрузках основной сети (около 700 TPS).

2. Даже если некоторые узлы верификации перестанут работать, задержка окончательной фиксации в Sui все равно останется ниже 0,5 секунды.

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

После запуска основной сети Sui приложения, такие как игры и NFT, быстро были интегрированы в блокчейн. Затем Mysten Labs выпустила технический отчет о дистрибутивной системе Sui Lutris, поддерживающей Sui. Sui Lutris позволяет Sui сохранять низкую задержку при условиях высокой пропускной способности и долгосрочной стабильности.

Технология блокчейн развивалась уже десять лет с момента появления биткойна, новые приложения, такие как игры и NFT, постоянно появляются. Блокчейн-сообщество продолжает искать способы повышения эффективности, особенно уделяя внимание решению проблем с высокой нагрузкой и задержкой 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 вызовы можно решить с помощью динамического участия и конфигурации валидационных узлов.

Эффективным способом достижения высокой пропускной способности является использование основанного на DAG протокола консенсуса, такого как Narwhal/Bullshark, используемый Sui. Такие протоколы позволяют блокчейну одновременно выполнять множество транзакций, что подходит для игровых и NFT приложений. Однако протоколы, основанные на DAG, могут привести к задержкам в несколько секунд, что значительно влияет на распространенные операции передачи или игры.

С другой стороны, безконсенсусные протоколы демонстрируют огромный потенциал в снижении задержек и расширении, как показал прототип FastPay в предыдущих исследованиях. Эти протоколы обеспечивают быструю обработку транзакций, устраняя необходимость обработки независимых транзакций параллельно. Однако они применимы только к ограниченным категориям простых операций с блокчейном, что ограничивает выразительность смарт-контрактов, и существуют проблемы с перенастройкой динамически изменяющегося набора валидационных узлов.

Несмотря на то, что эти два протокола обладают потенциалом, в настоящее время они не получили широкого применения в продуктивных блокчейнах. Sui Lutris, как протокол, поддерживающий сеть Sui, искусно сочетает консенсус на основе DAG и методы без консенсуса, реализуя преимущества обоих: задержка менее одной секунды и непрерывная пропускная способность в тысячи транзакций в секунду. В то же время, Sui сохраняет возможность выполнения сложных контрактов на совместно используемых объектах, генерации контрольных точек и переконфигурации набора проверяющих узлов между циклами.

Смешанные методы консенсуса и неконсенсуса

Sui Lutris использует уникальную стратегию слияния. Для операций с активами единственного владельца (уникальными объектами) система применяет согласованный протокол вещания между узлами верификации, что обеспечивает задержку ниже консенсуса. Для сложных смарт-контрактов, работающих с общими объектами, Sui Lutris полагается только на обработку консенсуса. Кроме того, Sui Lutris поддерживает операции по обслуживанию сети, такие как определение контрольных точек и перенастройка узлов верификации. Эта инновационная стратегия предлагает решение, сочетающее эффективность и гибкость при обработке транзакций в реплицированной византийской среде.

Жизненный цикл сделок Sui Lutris выглядит следующим образом:

1. Пользователь создает и подписывает транзакцию, чтобы изменить комбинацию объектов, которыми он владеет, или объектов, которые являются его исключительной или совместной собственностью.

2. Транзакция отправляется на узлы проверки Sui Lutris через полный узел для проверки действительности и безопасности, после чего подписанная информация возвращается клиенту.

3. Клиент собирает ответы большинства узлов проверки, формируя сертификат транзакции, в этот момент транзакция достигает окончательности.

4. Сертификаты отправляются обратно всем узлам проверки после интеграции, узлы проверки подтверждают получение. Связанные транзакции объектов могут быть обработаны немедленно (прямой быстрый путь), все сертификаты пересылаются в основанный на DAG протокол консенсуса.

5. Номер сертификата вывода консенсуса, узлы проверки проверяют и выполняют сделки, содержащие общие объекты.

6. Клиент собирает ответы большинства узлов-валидаторов и собирает их в действительный сертификат в качестве доказательства расчетов по транзакции.

7. Для каждой подачи консенсуса формируется контрольная точка, используемая для управления переопределением Протокола.

Кроме основных торговых процессов, Sui Lutris также предоставляет дополнительные функции для поддержки продуктов уровня блокчейн:

• Реализовать протокол контрольной точки, генерируя историю всех транзакций для удобства аудита и синхронизации.
• Поддержка перенастройки в конце каждого периода, чтобы гарантировать, что все окончательные сделки включены в один период.
• В конце периода безопасно "разблокировать" ошибочно заблокированные активы, минимизируя ошибки потерь.

Sui Lutris, как инфраструктура Sui, обеспечивает управление большим количеством ценностей для пользователей. Полный технический отчет подробно описывает механизмы работы протоколов безопасности и активности, а также предоставляет доказательства безопасности с частичной синхронизацией с участниками византийской модели в стандартной распределенной системе.