Sui Lutris: 結合DAG共識與無共識方法的高性能區塊鏈協議

區塊鏈技術自比特幣問世以來取得了顯著進展。隨着遊戲和NFT等新應用場景的出現，業界不斷探索提高技術效率的方法，特別是在處理高負載和實時延遲方面。L1區塊鏈面臨兩大挑戰:一是在保持低延遲的同時實現高吞吐量,二是確保共識協議長期穩定。解決這些挑戰時,還需通過驗證節點的動態參與和重新配置來維持去中心化。

提高吞吐量的一種方法是使用基於DAG的共識協議,如Sui採用的narwhale / Bullshark。這類協議使區塊鏈能同時處理大量交易,非常適合遊戲和NFT等應用。然而,基於DAG的協議會帶來幾秒鍾的延遲,對普通轉帳或遊戲操作而言時間成本較高。

另一方面,無共識協議(如FastPay)在降低延遲和擴展性方面展現出巨大潛力。這些協議無需共識,可快速處理交易,無需對並行處理的獨立交易進行排序。但它們僅限於簡單的區塊鏈操作,限制了智能合約的表達能力,且動態調整驗證者集可能具有挑戰性。

盡管潛力巨大,這些方法目前尚未應用於生產級區塊鏈,僅在學術會議上發表,未被業界廣泛採用。Sui Lutris是支持Sui的協議,它結合了基於DAG的共識和無共識方法,實現了亞秒級延遲和每秒數千筆交易的持續吞吐量。Sui不僅完成了這兩項任務,還保持了在共享對象上執行復雜合約、生成檢查點以及跨時期重新配置驗證者集的能力。

Sui Lutris採用了獨特的方法,將上述兩種方案結合。爲確保單一所有者資產操作的安全性,系統在驗證者間採用一致性廣播協議,實現低於共識的延遲。Sui Lutris僅依靠共識處理共享對象上的復雜智能合約。它還支持網路維護操作,如定義檢查點和重新配置驗證器。這種創新策略在復制的拜佔庭環境中處理交易時,提供了兩全其美的解決方案。

Sui Lutris的交易生命週期如下:用戶創建並簽署交易,發送至驗證節點。節點執行有效性檢查,籤名後返回給客戶端。客戶端收集大多數節點的響應形成交易證書,此時交易不可逆。證書發回所有節點確認。涉及獨佔對象的交易可立即執行,無需等待共識。所有證書轉發至基於DAG的共識協議。共識輸出證書的總順序;節點執行包含共享對象的交易。客戶收集大多數節點的響應,組裝成效果證書作爲交易結算證明。每個共識提交形成檢查點,用於驅動重新配置協議。

除主要交易流程外,Sui Lutris還提供多項功能支持生產級區塊鏈:

1. 實施檢查點協議,生成所有交易的因果歷史,用於完整審計和高效同步。

2. 支持每個時期結束時的重新配置,調整驗證者集及其投票權。

3. 在時期結束時安全"解鎖"錯誤鎖定的資產,將漏洞損害降至最低。

Sui Lutris爲管理大量價值的Sui區塊鏈提供支持。該技術方案在標準分布式系統模型中證明了其與部分同步拜佔庭參與者的安全性,爲區塊鏈技術的未來發展提供了新的思路。