Sui Lutris: аналіз протоколу основної розподіленої системи Sui

Після кількох місяців тестування, Mysten Labs 18 серпня оновила білу книгу Sui Lutris, визначивши два ключових показники продуктивності:

1. Використовуючи PTBs та 5K TPS, Sui може обробляти від 140k до 150k операцій за секунду, що значно перевищує результати бенчмаркінгу при пікових навантаженнях основної мережі (близько 700TPS).

2. Навіть у випадку зупинки роботи частини верифікаційних вузлів, затримка остаточного підтвердження Sui залишатиметься нижче 0,5 секунди.

Біла книга детально описує механізм роботи Sui та надає докази безпеки, а також вказівки для зовнішніх тестувальників щодо того, як відтворити відповідні дані у своїх перевірочних тестах.

Після запуску основної мережі Sui, ігри та застосунки, такі як NFT, швидко перейшли на блокчейн. Mysten Labs згодом опублікувала технічний звіт про розподілену систему Sui Lutris, що підтримує Sui. Sui Lutris дозволяє Sui зберігати низьку затримку при високій пропускній здатності та довгостроковій стабільності.

Технології блокчейн розвиваються вже десять років з моменту появи біткоїна, нові застосування, такі як ігри та NFT, постійно з'являються. Блокчейн-спільнота продовжує шукати способи підвищення ефективності, особливо зосереджуючись на вирішенні проблем обробки з високим навантаженням і затримки в режимі реального часу.

Наразі L1 блокчейн стикається з двома великими викликами: забезпеченням високої пропускної здатності при низькій затримці та забезпеченням довгострокової стабільності протоколу консенсусу. Ці виклики можуть бути подолані шляхом динамічної участі та конфігурації валідаційних вузлів.

Ефективним способом досягнення високої пропускної здатності є використання протоколів консенсусу на основі DAG, таких як Narwhal/Bullshark, які використовує Sui. Ці протоколи дозволяють блокчейну одночасно виконувати велику кількість транзакцій, що підходить для ігрових застосувань та NFT. Однак протоколи на основі DAG можуть призводити до затримок у кілька секунд, що суттєво впливає на звичайні передачі або ігрові операції.

З іншого боку, безконсенсусні протоколи демонструють величезний потенціал у зниженні затримок і розширенні можливостей, як показав раніше досліджений прототип FastPay. Ці протоколи забезпечують швидку обробку транзакцій, усуваючи потребу в обробці незалежних транзакцій у паралельному режимі. Але вони підходять лише для обмежених категорій простих блокчейн-операцій, що обмежує виражальні можливості смарт-контрактів, і існують виклики в повторній конфігурації динамічно змінюваного набору валідаційних вузлів.

Хоча обидва ці протоколи мають потенціал, наразі вони ще не отримали широкого застосування в продуктових блокчейнах. Sui Lutris, як протокол, що підтримує мережу Sui, вміло поєднує консенсус на основі DAG та безконсенсусний метод, реалізуючи переваги обох: підсекундну затримку (менше 1 секунди) та безперервну пропускну здатність тисяч транзакцій на секунду. У той же час Sui зберігає можливість виконання складних контрактів на спільних об'єктах, генерації контрольних точок та перехресної перконфігурації набору верифікаційних вузлів через цикли.

Злиття методів консенсусу та безконсенсусних методів

Sui Lutris впроваджує унікальну стратегію злиття. Для операцій з активами єдиного власника (унікальні об'єкти) система використовує узгоджений протокол широкомовлення між верифікаційними вузлами, забезпечуючи затримку нижчу за консенсус. Для складних смарт-контрактів, що працюють на спільних об'єктах, Sui Lutris покладається лише на обробку консенсусу. Крім того, Sui Lutris підтримує операції з обслуговування мережі, такі як визначення контрольних точок і повторну конфігурацію верифікаційних вузлів. Ця інноваційна стратегія забезпечує рішення, що поєднує ефективність і гнучкість при обробці транзакцій у середовищі реплікованого візантійського консенсусу.

Життєвий цикл угоди Sui Lutris виглядає так:

1. Користувач створює та підписує угоду, щоб змінити комбінацію своїх об'єктів або об'єктів, що належать лише йому, та спільних об'єктів.

2. Транзакція надсилається через повний вузол до вузла перевірки Sui Lutris для перевірки дійсності та безпеки, після підпису повертається клієнту.

3. Клієнт збирає відповіді більшості віртуальних вузлів, формуючи сертифікат транзакції, в цей момент транзакція досягає фінальності.

4. Після інтеграції сертифікатів вони надсилаються всім валідаторам, які підтверджують отримання. Транзакції, пов'язані з об'єктом, можуть бути оброблені негайно (прямий швидкий шлях), всі сертифікати пересилаються до протоколу консенсусу на основі DAG.

5. Номер сертифіката виходу з консенсусу, вузли перевірки перевіряють і виконують транзакції, що містять спільні об'єкти.

6. Клієнт збирає відповіді більшості валідаційних вузлів, формуючи їх в дійсний сертифікат як доказ розрахунку транзакції.

7. Для кожного консенсусного提交 створюється контрольна точка, яка використовується для управління протоколом повторної конфігурації.

Окрім основного процесу торгівлі, Sui Lutris також надає додаткові функції, що підтримують продуктовий рівень блокчейну:

• Реалізація протоколу перевірки точок, генерація історії всіх транзакцій для полегшення аудиту та синхронізації.
• Підтримка повторної конфігурації наприкінці кожного циклу, щоб усі остаточні транзакції були включені в один цикл.
• В кінці циклу безпечно "розблокувати" помилково заблоковані активи, мінімізуючи помилкові втрати.

Sui Lutris як інфраструктура Sui забезпечує користувачам управління великою кількістю цінностей. Повний технічний звіт детально описує механізм роботи протоколів безпеки та активності, а також надає докази безпеки, частково синхронізуючи з учасниками з візантійським згодом у стандартній моделі розподіленої системи.