Sui Lutris: menggabungkan DAG dan tanpa konsensus untuk mencapai protokol Blockchain yang inovatif dengan throughput tinggi dan latensi rendah

Teknologi Blockchain telah mencapai kemajuan besar sejak kelahiran Bitcoin. Dengan munculnya aplikasi baru seperti permainan dan NFT, komunitas Blockchain terus mengeksplorasi cara untuk meningkatkan efisiensi teknologi, terutama dalam menangani beban tinggi dan memberikan latensi waktu nyata. Blockchain L1 menghadapi dua tantangan besar: pertama, perlu mencapai throughput tinggi sambil mempertahankan latensi rendah, kedua, memastikan stabilitas jangka panjang protokol konsensus. Dalam mengatasi tantangan ini, perlu juga mempertahankan desentralisasi melalui partisipasi dinamis dan reconfigurasi node.

Salah satu metode untuk mencapai throughput tinggi adalah dengan menggunakan protokol konsensus berbasis DAG. Protokol semacam ini memungkinkan blockchain untuk memproses sejumlah besar transaksi secara bersamaan, sangat cocok untuk aplikasi seperti permainan dan NFT. Namun, protokol berbasis DAG biasanya akan menyebabkan latensi beberapa detik, yang merupakan biaya waktu yang cukup tinggi untuk transfer biasa atau operasi permainan.

Di sisi lain, protokol tanpa konsensus menunjukkan potensi besar dalam mengurangi latensi dan skalabilitas. Protokol ini menghilangkan kebutuhan akan konsensus, memungkinkan pemrosesan transaksi yang cepat tanpa perlu pengurutan total untuk transaksi independen yang diproses secara paralel. Namun, mereka terbatas pada satu jenis operasi blockchain sederhana yang terkontrol, membatasi kontrak pintar yang dapat diekspresikan, dan mengonfigurasi kembali kumpulan validator yang berubah-ubah mungkin menjadi tantangan.

Meskipun metode ini memiliki potensi, saat ini tidak ada yang digunakan untuk blockchain tingkat produksi, dan mereka saat ini hanya dipublikasikan di konferensi akademik, tidak secara luas digunakan oleh komunitas blockchain. Sui Lutris adalah protokol baru yang menggabungkan konsensus berbasis DAG dan metode tanpa konsensus untuk mencapai yang terbaik dari kedua dunia: latensi sub-detik dan throughput berkelanjutan ribuan transaksi per detik. Sui telah menyelesaikan kedua tugas ini dan mempertahankan kemampuan untuk mengekspresikan kontrak kompleks pada objek bersama, menghasilkan checkpoint, dan mengonfigurasi kembali kumpulan validator lintas periode.

Sui Lutris mengambil pendekatan unik dengan menggabungkan kedua metode di atas. Untuk memastikan keamanan operasi objek ( yang dimiliki oleh pemilik tunggal ), sistem menggunakan protokol siaran konsisten di antara para validator, yang menghasilkan latensi di bawah konsensus. Sui Lutris hanya bergantung pada konsensus untuk memproses kontrak pintar kompleks yang berjalan di objek bersama, yaitu objek yang dapat diubah oleh pengguna mana pun. Sui Lutris juga mendukung operasi pemeliharaan jaringan, seperti mendefinisikan titik pemeriksaan dan mengonfigurasi ulang validator. Saat memproses transaksi dalam lingkungan Bizantium yang direplikasi, strategi baru ini menawarkan pendekatan yang menguntungkan kedua belah pihak.

Di Sui Lutris, pengguna yang memiliki kunci pribadi membuat dan menandatangani transaksi untuk mengubah objek yang mereka miliki, atau campuran antara objek yang mereka miliki dan objek yang dibagikan. Transaksi dikirim ke setiap node verifikasi, node verifikasi melakukan serangkaian pemeriksaan validitas dan keamanan, menandatangani transaksi, dan mengembalikan transaksi yang telah ditandatangani kepada klien. Klien mengumpulkan respons dari sebagian besar node verifikasi untuk membentuk sertifikat transaksi, pada saat ini transaksi dapat dianggap tidak dapat dibatalkan.

Setelah penyusunan sertifikat selesai, sertifikat tersebut akan dikirim kembali ke semua node verifikasi, node verifikasi memeriksa kevalidannya dan mengonfirmasi penerimaan kepada klien. Jika transaksi melibatkan objek eksklusif, sertifikat transaksi dapat diproses dan dieksekusi segera, tanpa menunggu mesin konsensus. Semua sertifikat diteruskan ke protokol konsensus berbasis DAG. Konsensus akhirnya menghasilkan urutan total sertifikat; node verifikasi memeriksa dan mengeksekusi transaksi yang berisi objek bersama, klien dapat mengumpulkan respons dari sebagian besar node verifikasi, menyusunnya menjadi sertifikat efek, dan menggunakannya sebagai bukti penyelesaian transaksi. Selanjutnya, untuk setiap pengajuan konsensus, dibentuk titik pemeriksaan, yang juga digunakan untuk mendorong protokol konfigurasi ulang.

Selain alur perdagangan utama, Sui Lutris juga menyediakan berbagai fungsi untuk mendukung Blockchain tingkat produksi:

1. menerapkan protokol checkpoint setelah mencapai kepastian akhir, protokol ini menghasilkan sejarah kausal dari semua transaksi dalam sistem. Ini digunakan untuk audit lengkap, serta untuk menjaga sinkronisasi node lengkap dan node validasi latensi dengan cara yang efektif.

2. mendukung reconfigurasi di akhir setiap periode, pada saat ini kumpulan validator dan hak suaranya mungkin akan berubah. Untuk memastikan semua transaksi akhir termasuk dalam satu era, setiap era perlu ditutup dengan hati-hati dan dikonfirmasi bahwa akhirnya aman.

3. Meng "unblock" aset yang terkunci secara salah dengan aman saat epoch berakhir, meminimalkan kerusakan dari bug tersebut. Ini menyelesaikan masalah di mana aset akan terkunci selamanya ketika klien yang rentan melakukan double spending dalam protokol tanpa konsensus sebelumnya.

Sui Lutris mendukung pengguna dalam mengelola nilai besar di Blockchain. Laporan teknis lengkap memberikan informasi lebih rinci tentang bagaimana protokol keamanan dan aktivasi bekerja, serta bukti keamanan mereka dalam model sistem terdistribusi standar dengan peserta Byzantine yang sebagian disinkronkan.