Sui Lutris: DAGとコンセンサスのない高スループット低レイテンシーのブロックチェーン新プロトコルを組み合わせる

2025-07-15 15:05:10

ビットコイン誕生以来の十年間、ブロックチェーン技術は顕著な進歩を遂げました。ゲームやNFTなどの新しいアプリケーションシーンの出現に伴い、ブロックチェーンコミュニティは、特に高負荷の処理とリアルタイムレイテンシーの実現において、技術効率を向上させる方法を探求し続けています。L1ブロックチェーンは、主に2つの大きな課題に直面しています。1つは、低レイテンシーを維持しながら高スループットを実現すること、もう1つは、コンセンサスプロトコルの長期的な安定性を確保することです。これらの課題に対処する際には、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。

スループットを向上させる方法の一つは、DAGベースのコンセンサスプロトコルを採用することです。この種のプロトコルは、ブロックチェーンが同時に大量の取引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ナリオ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、数秒のレイテンシーを引き起こし、一般的な送金やゲーム操作にとっては、このレイテンシーコストが高くなります。

一方で、無コンセンサスプロトコルはレイテンシーとスケーラビリティ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コンセンサスの必要性を排除し、並行処理された独立した取引の全体的な順序付けを行うことなく、迅速な取引処理を可能にします。しかし、これらは一種類の制限された単純なブロックチェーン操作に限られ、実現可能なスマートコントラクト機能を制限し、動的に変化するバリデーターセットの再構成は挑戦的である可能性があります。

これらの方法は非常に大きな可能性を秘めていますが、現在のところ生産レベルのブロックチェーンには適用されておらず、学術会議での発表段階にとどまっており、ブロックチェーンコミュニティによって広く採用されていません。Sui LutrisはSuiをサポートするプロトコルで、DAGベースのコンセンサスと無コンセンサス方式を組み合わせて、両方の利点を実現しました：サブ秒レイテンシー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です。Suiはこれらの2つのタスクを完了するだけでなく、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、時代を超えてバリデーターセットを再構成する能力を保持しています。

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Sui Lutrisは、上記の2つのアプローチを組み合わせた独自の方法を採用しています。単一所有者の資産（所有するオブジェクト）操作の安全性を確保するために、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採用し、コンセンサスのレイテンシーを実現しています。Sui Lutrisは、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を処理するためにのみコンセンサスに依存しており、これは任意のユーザーが変更できるオブジェクトです。さらに、Sui Lutrisはチェックポイントの定義や検証者の再構成などのネットワーク維持操作もサポートしています。複製されたビザンチン環境で取引を処理する際、この革新的な戦略は両方を満たす解決策を提供します。

Sui Lutrisにおける取引のライフサイクルは以下の通りです：秘密鍵を持つユーザーが取引を作成し署名し、彼らが所有するオブジェクトや所有するオブジェクトと共有オブジェクトの混合体を変更します。取引は各Sui Lutris検証ノードに送信され、検証ノードは一連の有効性とセキュリティチェックを実行し、署名を行い、署名済みの取引をクライアントに返します。クライアントは、取引証明書を形成するために、過半数の検証ノードからの応答を収集します。この時点で取引は不可逆的と見なされます。

証明書の組み立てが完了した後、すべての検証ノードに送信され、検証ノードはその有効性を確認し、顧客に受領を確認します。取引が独占オブジェクトに関与する場合、取引証明書はすぐに処理され、実行されます。コンセンサスエンジンを待つ必要はありません。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。コンセンサスは最終的に証明書の総順序を出力します。検証ノードは共有オブジェクトを含む取引をチェックして実行し、顧客は大多数の検証ノードの応答を収集し、それらを効果証明書として組み立て、取引決済の証明として使用することができます。その後、各コンセンサス提出のためにチェックポイントが形成され、これも再構成プロトコルを駆動するために使用されます。

主要な取引プロセスの他に、Sui Lutrisは生産レベルのブロックチェーンをサポートするための多くの機能を提供しています：

最終的な確定性に達した後、チェックポイントプロトコルを実装し、システム内のすべての取引の因果的歴史を生成します。これは、完全な監査や、効率的な方法で完全ノードとレイテンシー検証ノードを同期させるために使用されます。
各時期の終了時に再構成をサポートし、この時点でバリデーターセットとその投票権が変わる可能性があります。すべての最終取引が1つのエポックに含まれることを確認するために、各エポックは注意深く閉じられ、最終的な安全性が確認される必要があります。
以前のコンセンサスのないプロトコルでは、脆弱なクライアントによるダブルスペンド資産が存在する場合に資産が永久にロックされる問題を解決しました。Sui Lutrisはepochの終了時に誤ってロックされた資産を安全に"アンロック"し、バグによる損害を最小限に抑えます。

Sui Lutrisは、ユーザーに大量の価値を管理するためのブロックチェーンソリューションを提供します。完全な技術レポートでは、安全性とアクティブプロトコルの動作方法、ならびにそれらが標準的な分散システムモデルにおける部分的に同期したビザンチン参加者との安全性の証明について詳しく説明されています。