Ядро дистрибуційної системи протоколу Sui Blockchain: Аналіз звіту Sui Lutris

Після кількох місяців суворих тестів, основна технічна команда блокчейну Sui 18 серпня опублікувала оновлену версію білого паперу Sui Lutris. Цей білий папір підтверджує два ключові показники продуктивності:

1. За умов використання PTBs і 5K TPS, Sui може обробляти від 140k до 150k операцій на секунду. Ці дані значно перевищують результати бенчмаркінгу під час пікових навантажень основної мережі (близько 700TPS).

2. Навіть у випадку зупинки роботи частини верифікаційних вузлів, затримка остаточного підтвердження Sui залишається нижче 0,5 секунди.

Біла книга також детально пояснює, як зовнішні тестувальники можуть відтворити ці показники продуктивності у своїх валідаційних тестах, а також надає докази безпеки та поглиблений опис механізму роботи Sui.

Після запуску основної мережі Sui, ігри та додатки, такі як NFT, швидко з'явилися, демонструючи захоплюючі темпи розвитку. Нещодавно технічна команда Sui опублікувала технічний звіт про розподілену систему, що підтримує роботу Sui — Sui Lutris. Метою дизайну Sui Lutris є досягнення низької затримки при забезпеченні високої пропускної здатності та довгострокової стабільності.

За десятиріччя з моменту народження біткоїна технологія блокчейн досягла значного прогресу, особливо у нових сферах застосування, таких як ігри та NFT. Блокчейн-спільнота постійно працює над підвищенням ефективності технології блокчейн, особливо зосереджуючи увагу на обробці з високим навантаженням та оптимізації затримки в реальному часі.

На даний момент L1 блокчейн стикається з двома основними викликами: досягнення високої пропускної спроможності при збереженні низької затримки, а також забезпечення довгострокової стабільності протоколу консенсусу. Ці виклики можна вирішити за рахунок динамічної участі вузлів верифікації та налаштування конфігурації.

Ефективним способом досягнення високої пропускної здатності є використання протоколів консенсусу на основі DAG, таких як Narwhal/Bullshark, які використовує Sui. Ці протоколи дозволяють блокчейну одночасно обробляти велику кількість транзакцій, що робить їх дуже підходящими для таких застосувань, як ігри та NFT. Однак протоколи на основі DAG зазвичай призводять до затримки в кілька секунд, що суттєво впливає на звичайні перекази або ігрові дії.

З іншого боку, безконсенсусні протоколи демонструють величезний потенціал у зниженні затримок і підвищенні масштабованості, як показав ранній дослідницький прототип FastPay. Ці протоколи забезпечують швидку обробку транзакцій, усуваючи етап консенсусу, без необхідності додаткової обробки незалежних транзакцій, що обробляються паралельно. Проте, цей підхід застосовний лише для обмеженої категорії простих блокчейн-операцій, що обмежує виразність смарт-контрактів, і стикається з викликами при динамічній корекції набору валідаційних вузлів.

Хоча обидва ці протоколи мають потенціал для розвитку, наразі вони не були широко впроваджені в блокчейн на виробничому рівні. Вони переважно залишаються на стадії обговорення на академічних конференціях і не були широко прийняті блокчейн-спільнотою. Sui Lutris, як основний протокол, що підтримує мережу Sui, інноваційно поєднує консенсус на основі DAG з безконсенсусними методами, щоб реалізувати переваги обох: затримка в підсекунду (менше 1 секунди) та безперервна пропускна спроможність тисяч транзакцій на секунду. Sui не лише досягла цих двох цілей, але й зберегла можливість виконання складних контрактів на спільних об'єктах, генерації контрольних точок та повторної конфігурації набору верифікаційних вузлів через цикли.

Злиття методів з консенсусом та без консенсусу

Sui Lutris використовує унікальний підхід, поєднуючи вищезазначені два технологічні напрямки. Щоб забезпечити безпеку операцій з активами єдиного власника (унікальні об'єкти), система використовує протокол узгодження між вузлами перевірки, що забезпечує затримку нижчу за консенсус. Для складних смарт-контрактів, що працюють на спільних об'єктах, Sui Lutris покладається виключно на механізм консенсусу. Крім того, Sui Lutris підтримує операції з обслуговування мережі, такі як визначення контрольних точок і повторна конфігурація вузлів перевірки. Ця інноваційна стратегія забезпечує рішення, що поєднує ефективність і безпеку при обробці транзакцій у реплікованому середовищі Байєнтіна.

Торгове життя Sui Lutris виглядає наступним чином:

1. Користувач створює та підписує транзакцію, щоб змінити об'єкти, якими вони володіють, або змішати об'єкти.

2. Транзакція надсилається до кожного вузла верифікації Sui Lutris через повні вузли, вузли верифікації проводять перевірку дійсності та безпеки, підписують і повертають клієнту.

3. Клієнт збирає відповіді більшості валідаційних вузлів, формуючи сертифікат транзакції, в цей момент транзакція досягає фінального статусу підтвердження.

4. Після завершення інтеграції сертифікатів вони надсилаються всім вузлам перевірки, які перевіряють їхню дійсність і підтверджують отримання. Транзакції, що стосуються унікальних об'єктів, можуть бути негайно оброблені та виконані без очікування консенсусного механізму. Усі сертифікати будуть переслані до протоколу консенсусу на основі DAG.

5. Номер сертифіката остаточного виходу консенсусу, вузли верифікації перевіряють і виконують транзакції, що містять спільні об'єкти.

6. Клієнт може зібрати відповіді більшості валідаційних вузлів, зібрати їх в дійсний сертифікат як доказ розрахунку транзакції.

7. Потім для кожного консенсусного внесення формується контрольна точка, ці контрольні точки також можуть бути використані для управління перенастроюванням протоколу.

Окрім основного процесу торгівлі, Sui Lutris також пропонує ряд функцій, що підтримують виробничий рівень блокчейну:

• Реалізація протоколу перевірки, створення історії всіх транзакцій у системі для зручного проведення повного аудиту та ефективної синхронізації.
• Підтримка повторної конфігурації в кінці кожного циклу, коригування набору валідаційних вузлів та їх голосувальних прав.
• У кінці циклу безпечно "розблокувати" активи, які були помилково заблоковані, максимізуючи зменшення збитків, спричинених помилками.

Sui як блокчейн, що управляє значними активами для користувачів, Sui Lutris є його основною основою. Повний технічний звіт надає детальну інформацію про безпеку та активність роботи протоколу, а також про докази безпеки, частково синхронізовані з візантійськими учасниками в стандартній моделі розподілених систем.