ブロックチェーン技術の進歩と挑戦

ブロックチェーン技術はビットコインの誕生以来、著しい進展を遂げてきました。ゲームやNFTなどの新しいアプリケーションの登場に伴い、業界は技術の効率を高める方法を模索し続けています。特に、高負荷の処理とリアルタイム遅延の提供においてです。L1ブロックチェーンは二つの主要な課題に直面しています。一つは、低遅延を維持しながら高スループットを実現すること、もう一つは、合意プロトコルの長期的な安定性を確保することです。これらの問題を解決するためには、検証ノードの動的な参加と再構成を通じて、分散化を維持する必要があります。

高スループットを実現する方法の一つは、DAGベースのコンセンサスプロトコルを使用することです。このようなプロトコルは、ブロックチェーンが同時に大量のトランザクションを処理できるようにし、ゲームやNFTなどのアプリケーションシーンに非常に適しています。しかし、DAGベースのプロトコルは通常、数秒の遅延を引き起こすため、一般的な送金やゲーム操作にとっては時間コストが高くなります。

一方で、無共識プロトコルは遅延の削減と拡張性の面で巨大な潜在能力を示しています。これらのプロトコルは合意の必要性を排除し、並行処理された独立した取引の総順序を必要とせずに取引を迅速に処理することを可能にします。しかし、これらは制限された単純なブロックチェーン操作の一種に制限され、実現可能なスマートコントラクトの機能を制限し、動的に変化する検証者セットの再構成は挑戦的である可能性があります。

これらの方法はすべて潜在能力がありますが、現時点では主に学術研究の段階に留まっており、生産レベルのブロックチェーンには広く適用されていません。Sui Lutrisは、DAGベースのコンセンサスと無コンセンサスのアプローチを組み合わせた革新的なプロトコルであり、秒未満の遅延と毎秒数千件のトランザクションの持続的なスループットを実現することを目指しています。同時に、Sui Lutrisは、共有オブジェクト上で複雑な契約を表現し、チェックポイントを生成し、時期を超えてバリデーターセットを再構成する能力を維持しています。

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Sui Lutrisの革新的なアプローチ

Sui Lutrisは、上記の2つの技術を組み合わせる独自のアプローチを採用しています。単一の所有者が所有する資産（所有するオブジェクト）に対する操作では、システムは検証者間で一貫したブロードキャストプロトコルを使用して、コンセンサスよりも低い遅延を実現します。共有オブジェクト上で実行される複雑なスマートコントラクトについては、Sui Lutrisはコンセンサスのみに依存して処理を行います。さらに、チェックポイントの定義や検証者の再構成など、ネットワークのメンテナンス操作もサポートしています。この新しい戦略は、複製されたビザンチン環境でトランザクションを処理する際に、バランスの取れたアプローチを提供します。

Sui Lutrisのワークフロー

1. ユーザーは、自分が所有するオブジェクトや混合オブジェクトを変更するために、取引を作成し署名します。
2. 取引は各Sui Lutris検証ノードに送信され、チェックと署名が行われます。
3. クライアントは大多数の検証ノードの応答を収集し、取引証明書を形成します。
4. 証明書はすべての検証ノードに送信され、確認されます。
5. 取引が独占オブジェクトのみに関与している場合、即座に処理できます（クイックパス）。
6. すべての証明書はDAGベースのコンセンサスプロトコルに転送されます。
7. コンセンサスによる出力証明書の総順序、検証ノードは共有オブジェクトを含む取引を実行します。
8. クライアントは検証ノードの応答を収集し、取引決済証明として効果証明書を組み立てます。
9. 各コンセンサスの提出に対してチェックポイントを形成し、再構成プロトコルを駆動します。

Sui Lutrisの追加機能

1. チェックポイントプロトコル：最終的な確定性に達した後に実施し、システム内のすべての取引の因果関係の履歴を生成します。
2. 再構成サポート：各期間の終了時に実施され、バリデーターセットとその投票権の変化を許可します。
3. 資産ロック解除メカニズム：期間終了時に安全に"ロック解除"された誤ってロックされた資産を最小限にし、脆弱性の影響を最小限に抑えます。

Sui LutrisはSuiブロックチェーンをサポートし、大量のユーザー価値を管理することを目的としています。このプロトコルは、標準的な分散システムモデルにおいてセキュリティ証明を提供し、部分的に同期されたビザンチン環境における信頼性を示しています。