Sui Lutris : un nouveau protocole Blockchain à haut débit et faible latence combinant DAG et sans consensus.

Depuis la naissance du Bitcoin, la technologie Blockchain a fait des progrès significatifs au cours de la dernière décennie. Avec l'émergence de nouveaux cas d'utilisation tels que les jeux et les NFT, la Communauté Blockchain explore constamment des moyens d'améliorer l'efficacité technique, en particulier en ce qui concerne le traitement des charges élevées et la réalisation de latence en temps réel. Les blockchains L1 font face à deux défis majeurs : d'une part, réaliser un haut débit tout en maintenant une faible latence, et d'autre part, garantir la stabilité à long terme des protocoles de consensus. Pour relever ces défis, il est également nécessaire de maintenir la décentralisation par la participation dynamique et la reconfiguration des nœuds de validation.

Une méthode pour augmenter le débit est d'adopter un protocole de consensus basé sur le DAG. Ce type de protocole permet à la Blockchain de traiter simultanément un grand nombre de transactions, ce qui est particulièrement adapté aux applications telles que les jeux et les NFT. Cependant, les protocoles basés sur le DAG entraînent généralement quelques secondes de latence, ce qui représente un coût élevé pour les transferts ordinaires ou les opérations de jeu.

D'autre part, les protocoles sans consensus montrent un potentiel énorme en matière de réduction de la latence et d'évolutivité. Ces protocoles éliminent le besoin de consensus, permettant un traitement rapide des transactions sans nécessiter un ordre global des transactions indépendantes traitées en parallèle. Cependant, ils sont limités à une classe d'opérations simples de Blockchain restreintes, ce qui limite les fonctionnalités des contrats intelligents réalisables, et la reconfiguration d'un ensemble de validateurs en évolution dynamique peut s'avérer difficile.

Bien que ces méthodes aient un potentiel énorme, elles n'ont pas encore été appliquées dans des blockchains de production et ne sont restées qu'à l'étape de publication lors de conférences académiques, n'ayant pas été largement adoptées par la Communauté Blockchain. Sui Lutris est un protocole qui prend en charge Sui, combinant un consensus basé sur le DAG et des méthodes sans consensus, réalisant ainsi le meilleur des deux mondes : une latence sub-seconde et un débit continu de milliers de transactions par seconde. Sui a non seulement accompli ces deux tâches, mais a également maintenu la capacité d'exprimer des contrats complexes sur des objets partagés, de générer des points de contrôle et de reconfigurer le groupe de validateurs sur plusieurs périodes.

Sui Lutris adopte une approche unique qui combine les deux solutions mentionnées ci-dessus. Pour garantir la sécurité des opérations sur les actifs d'un seul propriétaire (objets possédés), le système utilise un protocole de diffusion cohérent entre les validateurs, permettant ainsi une latence inférieure au consensus. Sui Lutris repose uniquement sur le consensus pour traiter les contrats intelligents complexes exécutés sur des objets partagés, c'est-à-dire des objets que tout utilisateur peut modifier. De plus, Sui Lutris prend également en charge les opérations de maintenance du réseau, telles que la définition de points de contrôle et la reconfiguration des validateurs. En traitant les transactions dans un environnement byzantin répliqué, cette stratégie innovante offre une solution à double avantage.

Le cycle de vie des transactions dans Sui Lutris est le suivant : les utilisateurs possédant une clé privée créent et signent des transactions pour modifier les objets qu'ils possèdent, ou un mélange des objets qu'ils possèdent et des objets partagés. Les transactions sont envoyées à chaque nœud de validation Sui Lutris, les nœuds de validation effectuent une série de vérifications de validité et de sécurité, signent la transaction et renvoient la transaction signée au client. Le client collecte les réponses de la grande majorité des nœuds de validation pour former un certificat de transaction, à ce moment la transaction peut être considérée comme irréversible.

Une fois le certificat assemblé, il sera renvoyé à tous les nœuds de validation, qui vérifieront sa validité et confirmeront sa réception au client. Si la transaction concerne un objet exclusif, le certificat de transaction peut être traité et exécuté immédiatement, sans attendre le moteur de consensus. Tous les certificats sont transférés au protocole de consensus basé sur le DAG. Le consensus produit finalement l'ordre total des certificats ; les nœuds de validation vérifient et exécutent les transactions contenant des objets partagés, et le client peut recueillir les réponses de la grande majorité des nœuds de validation, les assembler en un certificat de résultat, et l'utiliser comme preuve de règlement de la transaction. Ensuite, pour chaque soumission de consensus, un point de contrôle est formé, qui est également utilisé pour piloter le protocole de reconfiguration.

En plus des principaux processus de trading, Sui Lutris propose également plusieurs fonctionnalités qui supportent les blockchains de niveau production :

1. Mettre en œuvre le protocole de point de contrôle après avoir atteint une détermination finale, générer l'historique causal de toutes les transactions dans le système. Cela est utilisé pour un audit complet, ainsi que pour maintenir les nœuds complets et les nœuds de validation en latence synchronisés de manière efficace.

2. Support de la reconfiguration à la fin de chaque période, moment où le groupe de validateurs et leurs droits de vote peuvent changer. Pour garantir que toutes les transactions finales sont incluses dans un même âge, chaque âge doit être soigneusement clôturé et la sécurité finale confirmée.

3. A résolu le problème de verrouillage permanent des actifs en cas de double dépense d'un client vulnérable dans les protocoles sans consensus précédents. Sui Lutris "déverrouille" en toute sécurité les actifs incorrectement verrouillés à la fin de l'epoch, minimisant ainsi les dommages causés par le bug.

Sui Lutris offre aux utilisateurs des solutions Blockchain pour gérer une grande valeur. Le rapport technique complet décrit en détail le fonctionnement des protocoles de sécurité et d'activité, ainsi que les preuves de sécurité concernant les participants byzantins partiellement synchronisés dans le modèle de système distribué standard.