Sui Lutris: сочетание DAG и безсоглашения для реализации нового протокола Блокчейн с высокой пропускной способностью и низкой задержкой

За десятилетие с момента появления Биткойна технологии Блокчейн достигли значительных успехов. С ростом новых сценариев применения, таких как игры и NFT, Блокчейн-сообщество продолжает исследовать способы повышения эффективности технологий, особенно в обработке высокой нагрузки и реализации реальной задержки. L1 Блокчейн сталкивается с двумя основными проблемами: во-первых, достижение высокой пропускной способности при поддержании низкой задержки, во-вторых, обеспечение долгосрочной стабильности протокола согласия. При решении этих задач необходимо также поддерживать децентрализацию через динамическое участие и реконфигурацию узлов валидации.

Один из способов увеличения пропускной способности — это использование основанного на DAG протокола соглашения. Такие протоколы позволяют Блокчейн обрабатывать большое количество транзакций одновременно, что идеально подходит для игровых и NFT приложений. Однако основанные на DAG протоколы обычно приводят к задержке в несколько секунд, что является высокой стоимостью задержки для обычных переводов или игровых операций.

С другой стороны, протоколы без соглашения демонстрируют огромный потенциал в снижении задержки и масштабируемости. Эти протоколы устраняют потребность в соглашении, позволяя быстро обрабатывать транзакции без необходимости общей сортировки независимых транзакций, выполняемых параллельно. Однако они ограничены одним классом ограниченных простых операций с блокчейном, что ограничивает функциональность смарт-контрактов, и перенастройка динамически изменяющегося набора валидаторов может быть сложной.

Хотя эти методы обладают огромным потенциалом, на данный момент они не были внедрены в производственных блокчейнах и остаются на стадии публикаций в академических конференциях, не будучи широко принятыми Блокчейн-сообществом. Sui Lutris — это протокол, поддерживающий Sui, который сочетает в себе основанное на DAG соглашение и методы без соглашения, достигая тем самым идеального сочетания: задержки в пределах миллисекунд и постоянной пропускной способности в тысячи транзакций в секунду. Sui не только выполнил эти две задачи, но и сохранил возможность выражения сложных контрактов на общих объектах, создания контрольных точек и переконфигурации набора валидаторов на протяжении эпох.

Sui Lutris использует уникальный подход, объединяя вышеупомянутые два решения. Для обеспечения безопасности операций с активами единоличного владельца (объекты в собственности) система использует согласованный протокол передачи данных среди валидаторов, что позволяет добиться задержки ниже уровня соглашения. Sui Lutris полагается на соглашение только для обработки сложных смарт-контрактов, работающих с общими объектами, то есть объектами, которые могут быть изменены любым пользователем. Кроме того, Sui Lutris поддерживает операции по обслуживанию сети, такие как определение контрольных точек и перераспределение валидаторов. Эта инновационная стратегия предлагает оптимальное решение при обработке транзакций в среде с дублированной византийской устойчивостью.

Жизненный цикл транзакции в Sui Lutris выглядит следующим образом: пользователь, обладающий приватным ключом, создает и подписывает транзакцию, чтобы изменить объекты, которыми он владеет, или их комбинацию с общими объектами. Транзакция отправляется на каждый узел верификации Sui Lutris, узлы верификации выполняют ряд проверок на корректность и безопасность, подписывают транзакцию и возвращают подписанную транзакцию клиенту. Клиент собирает ответы от подавляющего большинства узлов верификации, чтобы сформировать сертификат транзакции, после чего транзакция может считаться необратимой.

После завершения сборки сертификатов они будут отправлены обратно всем узлам проверки, которые проверят их действительность и подтвердят получение клиенту. Если сделка касается эксклюзивных объектов, сертификат сделки может быть немедленно обработан и выполнен без ожидания движка согласования. Все сертификаты пересылаются в основанный на DAG протокол согласования. Согласование в конечном итоге выводит общую последовательность сертификатов; узлы проверки проверяют и выполняют те сделки, которые содержат общие объекты, клиенты могут собрать ответы большинства узлов проверки, собрать их в один действительный сертификат и использовать его в качестве доказательства расчетов по сделке. Затем для каждого представления согласования формируются контрольные точки, которые также используются для управления протоколом повторной конфигурации.

Помимо основных торговых процессов, Sui Lutris также предлагает множество функций, поддерживающих производственный уровень Блокчейна:

1. Реализовать протокол контрольной точки после достижения окончательной определенности, генерируя причинно-следственную историю всех транзакций в системе. Это используется для полного аудита, а также для поддержания синхронизации полных узлов и узлов с задержкой в эффективном режиме.

2. Поддержка повторной настройки в конце каждого периода, когда состав валидаторов и их права голоса могут измениться. Чтобы гарантировать, что все окончательные транзакции включены в один эпоху, необходимо тщательно закрывать и подтверждать окончательную безопасность каждой эпохи.

3. Решена проблема с永久альной блокировкой активов, возникающая из-за уязвимых клиентов с двойным расходованием активов в протоколах без согласия. Sui Lutris безопасно "разблокирует" ошибочно заблокированные активы в конце эпохи, минимизируя ущерб, вызванный ошибками.

Sui Lutris предоставляет пользователям решения для управления значительными ценностями в Блокчейн. Полный технический отчет подробно описывает, как работают протоколы безопасности и активности, а также их безопасность в модели стандартной распределенной системы с частично синхронизированными византийскими участниками.