Sui Lutris: поєднання DAG та безконсенсусу для досягнення високої пропускної здатності та низької затримки в проривному блокчейн-протоколі

Блокчейн-технологія з моменту народження Біткойна досягла величезного прогресу. З появою нових застосунків, таких як ігри та NFT, Блокчейн-спільнота постійно досліджує способи підвищення ефективності технології, особливо в обробці високих навантажень та забезпеченні реальної затримки. L1 Блокчейн стикається з двома великими викликами: по-перше, потрібно досягти високої пропускної здатності, зберігаючи при цьому низьку затримку, по-друге, забезпечити тривалу стабільність протоколу консенсусу. При вирішенні цих викликів також необхідно підтримувати децентралізацію через динамічну участь та повторну конфігурацію верифікаційних вузлів.

Одним із способів досягнення високої пропускної здатності є використання протоколу консенсусу на основі DAG. Ці протоколи дозволяють блокчейну одночасно обробляти велику кількість транзакцій, що робить їх дуже придатними для таких застосунків, як ігри та NFT. Однак протоколи на основі DAG зазвичай призводять до затримки в кілька секунд, що є високою витратою часу для звичайних переказів або ігрових операцій.

З іншого боку, протоколи без консенсусу демонструють величезний потенціал у зменшенні затримки та масштабуванні. Ці протоколи усувають потребу в консенсусі, дозволяючи швидку обробку транзакцій без необхідності загальної сортування незалежних транзакцій, які обробляються паралельно. Однак вони обмежені класом обмежених простих блокчейн-операцій, що обмежує виразність смарт-контрактів, і переналаштування динамічно змінюваного набору валідаторів може бути складним.

Хоча ці методи мають потенціал, наразі жоден із них не використовується в промислових блокчейнах, вони наразі лише представлені на академічних конференціях і не були широко використані в блокчейн-спільноті. Sui Lutris — це новий протокол, який поєднує консенсус на основі DAG і методи без консенсусу, щоб досягти двох цілей: затримки на рівні часток секунди та безперервної пропускної здатності тисяч транзакцій на секунду. Sui реалізує ці дві задачі та зберігає можливість виражати складні контракти на спільних об'єктах, генерувати контрольні точки та переналаштовувати набір валідаторів через періоди.

Sui Lutris застосовує унікальний підхід, поєднуючи вищезазначені два методи. Щоб забезпечити безпеку операцій з об'єктами, що належать одному власнику (, система використовує узгоджений протокол трансляції між валідаторами, що призводить до затримки, нижчої за консенсус. Sui Lutris покладається на консенсус лише для обробки складних смарт-контрактів, що працюють на спільних об'єктах, тобто об'єктах, які можуть змінювати будь-які користувачі. Sui Lutris також підтримує операції з обслуговування мережі, такі як визначення контрольних точок і повторна конфігурація валідаторів. При обробці транзакцій у середовищі з реплікованим Візантійським консенсусом цей новаторський підхід забезпечує оптимальний баланс.

У Sui Lutris користувачі, які володіють приватними ключами, створюють і підписують транзакції, щоб змінити об'єкти, якими вони володіють, або їх поєднання з об'єктами, що ними діляться. Транзакції надсилаються до кожної валідаційної ноди, валідаційні вузли виконують ряд перевірок на дійсність і безпеку, підписують їх і повертають підписані транзакції клієнту. Клієнт збирає відповіді від більшості валідаційних вузлів для формування сертифіката транзакції, в цей момент транзакція може вважатися незворотною.

Після завершення зборки сертифікат буде надіслано назад усім валідаційним нодам, які перевірять його дійсність і підтвердять отримання клієнту. Якщо транзакція стосується ексклюзивного об'єкта, сертифікат транзакції може бути негайно оброблений та виконаний без очікування двигуна консенсусу. Усі сертифікати пересилаються до протоколу консенсусу на основі DAG. Консенсус врешті-решт виводить загальний порядок сертифікатів; валідаційні ноди перевіряють та виконують ті транзакції, що містять спільні об'єкти, клієнт може зібрати відповіді більшості валідаційних нодів, зібрати їх в один сертифікат ефекту та використовувати його як доказ для розрахунку транзакцій. Потім для кожного подання консенсусу формується контрольна точка, що також використовується для управління протоколом повторної конфігурації.

Окрім основного процесу торгівлі, Sui Lutris також пропонує кілька функцій для підтримки виробничого рівня Блокчейн:

1. Після досягнення остаточної визначеності реалізується протокол перевірки, який створює причинно-наслідкову історію всіх транзакцій у системі. Це використовується для повного аудиту, а також для ефективного підтримання синхронізації між повними вузлами та затриманими верифікаційними вузлами.

2. підтримує повторну конфігурацію в кінці кожного періоду, у цей час набір валідаторів та їх голосувальні права можуть змінюватися. Щоб забезпечити, що всі остаточні транзакції містяться в одному єпосі, кожен єпос потрібно ретельно закрити і підтвердити, що він в безпеці.

3. безпечно "розблокує" помилково заблоковані активи в кінці епохи, зводячи до мінімуму шкоду від помилки. Це вирішує проблему, коли активи назавжди блокуються в попередньому протоколі без консенсусу, коли у вразливому клієнті відбувається подвійна витрата активів.

Sui Lutris підтримує користувачів у керуванні великими обсягами цінностей на Блокчейні. Повний технічний звіт надає більше деталей про те, як працюють протоколи безпеки та активності, а також про їхню безпеку в моделі стандартних розподілених систем з частковою синхронізацією візантійських учасників.