Анализ протокола распределенной системы ядра Sui блокчейна

Компания Mysten Labs обновила белую книгу Sui Lutris 18 августа и пришла к следующим важным выводам после нескольких месяцев тестирования:

1. При использовании PTB и 5K TPS, Sui может обрабатывать от 140k до 150k операций в секунду, что значительно превышает уровень бенчмаркинга во время пикового значения главной сети (около 700 TPS).

2. Даже если некоторые узлы верификации перестанут работать, задержка окончательного подтверждения в Sui все равно останется менее 0.5 секунд.

Белая книга подробно описывает механизмы работы Sui, доказательства безопасности, а также то, как внешние тестировщики могут воспроизводить соответствующие данные в своих проверках.

После запуска основной сети Sui приложения, такие как игры и NFT, быстро были интегрированы в блокчейн. Затем Mysten Labs опубликовала технический отчет о распределенной системе Sui Lutris, поддерживающей Sui. Sui Lutris позволяет Sui сохранять низкую задержку при высоком уровне пропускной способности и долгосрочной стабильности.

Технология блокчейн развивается уже десять лет с момента появления биткойна, новые примеры использования продолжают возникать. Отрасль постоянно исследует способы повышения эффективности блокчейна, особенно уделяя внимание обработке с высокой нагрузкой и оптимизации времени задержки в реальном времени.

В настоящее время L1 блокчейны сталкиваются с двумя основными проблемами: достижение высокой пропускной способности при низкой задержке и обеспечение долгосрочной стабильности согласовательного протокола. Эти проблемы можно решить с помощью динамического участия и настройки узлов проверки.

Одним из эффективных способов достижения высокой пропускной способности является использование основанного на DAG протокола консенсуса, такого как Narwhal/Bullshark, используемого Sui. Такие протоколы позволяют блокчейну одновременно обрабатывать множество транзакций, что делает их подходящими для игровых приложений и NFT. Однако протоколы, основанные на DAG, могут приводить к задержкам в несколько секунд, что может значительно повлиять на некоторые операции.

С другой стороны, неконсенсусные протоколы демонстрируют огромный потенциал в снижении задержки и масштабируемости, как это видно на примере прототипа FastPay. Эти протоколы обеспечивают быструю обработку транзакций, устраняя необходимость сортировки независимых транзакций, обрабатываемых параллельно. Однако они применимы только к ограниченному числу простых операций блокчейна, что ограничивает выразительность смарт-контрактов, а динамическая перенастройка набора проверяющих узлов представляет собой проблему.

Хотя оба протокола обладают потенциалом, в настоящее время они не широко применяются в производственных блокчейнах. Sui Lutris, как протокол, поддерживающий сеть Sui, сочетает в себе преимущества консенсуса на основе DAG и бесконсенсусных методов: достигает задержки менее одной секунды и обеспечивает постоянную производительность в тысячи транзакций в секунду. Sui также сохраняет возможность выражать сложные контракты на общих объектах, генерировать контрольные точки и переконфигурировать наборы верификационных узлов между циклами.

Сочетание методов с консенсусом и без консенсуса

Sui Lutris использует уникальный подход для интеграции вышеупомянутых двух решений. Для операций с активами, принадлежащими единственному владельцу (уникальные объекты), система использует согласованный протокол широковещательной передачи между узлами верификации, что обеспечивает задержку ниже консенсуса. Для сложных смарт-контрактов на общих объектах Sui Lutris полагается только на обработку консенсуса. Кроме того, Sui Lutris поддерживает операции по обслуживанию сети, такие как определение контрольных точек и перенастройка узлов верификации. Эта инновационная стратегия обеспечивает оптимальное решение при обработке транзакций в реплицированной византийской среде.

Жизненный цикл транзакций Sui Lutris выглядит следующим образом:

1. Пользователь создает и подписывает сделку для изменения объектов, которыми он владеет.
2. Сделка отправляется через полные узлы к узлам проверки для безопасной проверки и подписи.
3. Клиент собирает ответы большинства узлов валидации для формирования сертификата транзакции, подтверждающего необратимость транзакции.
4. Сертификат отправляется обратно узлу проверки для подтверждения действительности. Сделки с эксклюзивными объектами могут быть обработаны немедленно, без ожидания консенсуса.
5. Номер сертификата вывода консенсуса, узлы верификации выполняют транзакции, содержащие共享对象.
6. Клиент собирает ответы узлов проверки и формирует действительный сертификат в качестве доказательства расчета транзакции.
7. Для каждого согласия отправьте формирование контрольной точки, чтобы запустить протокол повторной конфигурации.

! Руководство по отчету Sui Lutris: Основной протокол распределенной системы публичной сети Sui

Sui Lutris также предоставляет множество функций, поддерживающих производственные блокчейны:

• Протокол контрольной точки записывает всю историю транзакций, что упрощает аудит и синхронизацию.
• Поддержка перенастройки набора узлов-валидаторов и их голосующих прав в конце каждого цикла.
• В конце периода безопасно "разблокировать" ошибочно заблокированные активы, минимизируя потери.

Sui Lutris как инфраструктура Sui управляет большим количеством пользовательских активов. Полный технический отчет подробно описывает механизмы работы протокола безопасности и активного участия, а также доказательства безопасности, частично синхронизированные с византийскими участниками в стандартной модели распределенной системы.