Sui Lutris: об'єднання DAG консенсусу та безконсенсусного підходу для нового покоління Блокчейн з високою пропускною здатністю та низькою затримкою

Основний текст

Технології блокчейн зробили значний прогрес з моменту появи біткоїна. З появою нових сценаріїв застосування, таких як ігри та NFT, галузь постійно досліджує способи підвищення ефективності технологій, особливо у сфері обробки високих навантажень та досягнення реального часу затримки. Сьогодні L1 блокчейни стикаються з двома великими викликами: по-перше, необхідно досягти високої пропускної здатності при збереженні низької затримки, по-друге, забезпечити довгострокову стабільність консенсусного протоколу. При вирішенні цих проблем також слід підтримувати децентралізацію шляхом динамічної участі та повторної конфігурації верифікаційних вузлів.

Один із способів підвищення пропускної здатності — це використання консенсусного протоколу на основі DAG. Такі протоколи дозволяють блокчейну обробляти велику кількість транзакцій одночасно, що робить їх дуже підходящими для ігор та додатків, пов'язаних з NFT. Однак протоколи на основі DAG часто спричиняють затримки в кілька секунд, що є занадто високими витратами часу для звичайних переказів або ігрових операцій.

З іншого боку, безконсенсусні протоколи демонструють величезний потенціал у зменшенні затримок і розширюваності. Ці протоколи усувають необхідність у консенсусі, що дозволяє швидку обробку транзакцій без потреби в загальному порядку для незалежних транзакцій, що обробляються паралельно. Але вони обмежені лише одним класом обмежених простих операцій блокчейну, що обмежує виразність смарт-контрактів, і повторна конфігурація динамічно змінюваного набору валідаторів може бути складною.

Хоча ці методи мають потенціал, наразі вони не застосовуються в продуктивних блокчейнах, лише опубліковані на академічних конференціях і не отримали широкого визнання в блокчейн-спільноті. Sui Lutris є протоколом, що підтримує Sui, який поєднує консенсус на основі DAG і безконсенсусні методи, досягаючи оптимального результату: затримки менше ніж за секунду і постійної пропускної спроможності тисяч транзакцій на секунду. Sui не лише виконала ці дві задачі, але й зберегла можливість виражати складні контракти на спільних об'єктах, генерувати контрольні точки та повторно конфігурувати набір валідаторів через періоди.

поєднання методів на основі консенсусу та неконсенсусних методів

Sui Lutris застосував унікальний підхід, поєднавши ці два способи. Щоб забезпечити безпеку операцій активів окремого власника (об'єктів, якими він володіє), система використовує узгоджений протокол трансляції між валідаторами, що забезпечує затримку нижче рівня консенсусу. Sui Lutris покладається на консенсус лише для обробки складних смарт-контрактів, що працюють на спільних об'єктах, тобто об'єктах, які може змінювати будь-який користувач. Він також підтримує операції з обслуговування мережі, такі як визначення контрольних точок і повторна конфігурація валідаторів. Коли обробляються транзакції в середовищі, що копіює візантійський консенсус, ця новаторська стратегія забезпечує баланс між ефективністю та безпекою.

Життєвий цикл угоди в Sui Lutris виглядає так:

1. Користувачі, які володіють приватними ключами, створюють та підписують транзакції, щоб змінити об'єкти, якими вони володіють, або комбінацію об'єктів, якими вони володіють, та об'єктів, які вони ділять.

2. Транзакція надсилається до кожного вузла перевірки Sui Lutris (зазвичай через повний вузол).

3. Вузли перевірки виконують ряд перевірок на дійсність і безпеку, підписують транзакції та повертають підписану транзакцію клієнту.

4. Клієнт збирає відповіді від більшості валідаційних вузлів для формування сертифіката транзакції, в цей момент транзакцію можна вважати незворотною (досягнуто остаточності).

5. Після завершення складання сертифіката, він буде надісланий назад до всіх вузлів перевірки, які перевірять його дійсність і підтвердять отримання клієнту.

6. Якщо транзакція стосується ексклюзивного об'єкта, сертифікат транзакції може бути негайно оброблений та виконаний, без необхідності очікувати консенсусний механізм (прямий швидкий шлях).

7. Усі сертифікати пересилаються до консенсусного протоколу на основі DAG (також керується вузлами верифікації Sui).

8. Загальний порядок остаточного виходу сертифіката консенсусу; вузли перевірки перевіряють та виконують ті транзакції, що містять спільні об'єкти.

9. Клієнти можуть збирати відповіді більшості віртуальних вузлів, збирати їх в сертифікат ефективності та використовувати його як доказ розрахунку транзакцій.

10. Після цього для кожного консенсусу подається формування контрольної точки, що також використовується для керування протоколом перерозподілу.

Окрім основного торгового процесу, Sui Lutris також пропонує кілька функцій для підтримки виробничого рівня блокчейну:

1. Впровадження протоколу контрольних точок після досягнення остаточної визначеності, що генерує причинно-наслідкову історію всіх транзакцій у системі. Це використовується для повного аудиту, а також для ефективного підтримання синхронізації повних вузлів і вузлів затримки верифікації.

2. Підтримка перенастроювання в кінці кожного періоду, під час якого склад валідаторів та їхні голосувальні права можуть змінюватися. Щоб забезпечити, що всі остаточні транзакції включені в один епоху, кожна епоха повинна бути ретельно закрита та підтверджена як остаточно безпечна.

3. У кінці періоду безпечно "розблокувати" помилково заблоковані активи, щоб звести до мінімуму шкоду, завдану потенційними вразливостями.

Sui Lutris підтримує Sui, який є блокчейном, що має на меті управляти великою кількістю користувацької вартості. Повний технічний звіт надає більше інформації про безпеку та активність роботи протоколів, а також про їхню безпеку у стандартній моделі розподілених систем з частковою синхронізацією візантійських учасників.