Sui Lutris: 結合DAG共識與無共識方法的高效區塊鏈協議

區塊鏈技術自比特幣問世以來已取得顯著進展。隨着遊戲和NFT等新應用場景的出現，業內不斷探索提升技術效率的方法，尤其是在高負載處理和實時延遲方面。目前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。在解決這些問題時,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採用基於DAG的共識協議,如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。但基於DAG的協議通常會造成幾秒鍾的延遲,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。這些協議無需共識即可快速處理交易,允許並行處理獨立交易而無需全局排序。但它們僅適用於有限的簡單區塊鏈操作,限制了智能合約的表達能力,且難以重新配置動態變化的驗證者集。

盡管這些方法前景廣闊,目前尚未在生產級區塊鏈中得到廣泛應用。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,實現了毫秒級延遲和每秒數千筆交易的持續吞吐量。同時,Sui還保留了在共享對象上執行復雜合約、生成檢查點以及跨週期重新配置驗證者集的能力。

Sui Lutris採用了獨特的方法,將上述兩種技術結合。對於單一所有者擁有的資產操作,系統在驗證者間採用一致的廣播協議,實現低於共識的延遲。對於共享對象上的復雜智能合約,Sui Lutris僅依靠共識處理。此外,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,提供了兼顧效率和功能的解決方案。

在Sui Lutris中,交易的生命週期如下:用戶創建並簽署交易,發送至各驗證節點。節點進行有效性和安全性檢查,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,此時交易達到最終性。證書再次發送給所有節點確認。涉及獨佔對象的交易可立即執行,無需等待共識引擎。所有證書都轉發到基於DAG的共識協議。共識輸出證書的總順序後,節點執行包含共享對象的交易。客戶可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。每個共識提交後形成檢查點,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. 支持每個週期結束時的重新配置,允許驗證者集及投票權變更。

3. 在週期結束時安全"解鎖"錯誤鎖定的資產,將漏洞影響降至最低。

Sui Lutris爲管理大量價值的Sui區塊鏈提供支持。其完整技術報告詳細說明了安全和活性協議的運作方式,以及在標準分布式系統模型中與部分同步的拜佔庭參與者的安全性證明。