Введение в отчет Sui Lutris: основной протокол распределенной системы публичной сети Sui

После нескольких месяцев тестирования 18 августа Mysten Labs обновила официальный документ Sui Lutris, подтвердив следующее:

1. **Используя PTB и 5 000 TPS, Sui может обрабатывать от 140 000 до 150 000 операций в секунду, что показывает, что тесты Sui на пике основной сети (~700 TPS) намного ниже его фактической производительности. **
2. Задержку финализации **Sui можно поддерживать на уровне менее 0,5 секунды, даже если определенное количество узлов валидатора перестает работать. **

Технический документ Sui Lutris содержит инструкции о том, как внешние тестировщики могут получить соответствующие числовые инструкции в своих собственных проверочных тестах, доказательства безопасности и подробное описание того, как работает Sui.

Вскоре после запуска основной сети Sui мы увидели в сети интересные приложения, такие как игры и NFT. Недавно Mysten Labs опубликовала технический отчет о Sui Lutris, системе распространения, поддерживающей Sui. Sui Lutris позволяет Sui поддерживать низкую задержку в условиях высокой пропускной способности и долгосрочной стабильности.

С момента появления Биткойна десять лет назад технология блокчейна прошла долгий путь, появились новые варианты использования, такие как игры и NFT. Сообщество блокчейнов также продолжает изучать способы повышения эффективности технологии блокчейна, особенно при обработке высоких нагрузок и обеспечении задержек в реальном времени.

Мы считаем, что сегодня блокчейны L1 сталкиваются с двумя основными проблемами: достижение высокой пропускной способности при сохранении низкой задержки и обеспечение стабильности протокола консенсуса в долгосрочной перспективе. Эти проблемы могут быть решены за счет динамического участия узлов валидации и проблем с конфигурацией.

Эффективным способом достижения высокой пропускной способности является использование консенсусного протокола на основе DAG, такого как Narwhal/Bullshark, используемый Sui. Эти протоколы консенсуса позволяют блокчейнам одновременно выполнять большое количество транзакций, что делает их идеальными для таких случаев использования, как игры и NFT. Однако протокол на основе DAG вызовет задержку в несколько секунд, что существенно повлияет на обычную передачу или игровые операции.

🌟 Нарвал/Акула:

С другой стороны, протоколы без консенсуса продемонстрировали большой потенциал в снижении задержек и масштабировании, например, прототип FastPay, который мы изучали в прошлом. Эти протоколы устраняют консенсус и позволяют быстро обрабатывать транзакции без необходимости параллельной обработки независимых транзакций. Однако это ограничивается ограниченным классом простых операций в блокчейне. Это ограничивает возможности применения смарт-контрактов и затрудняет перенастройку динамически изменяющегося набора узлов валидатора.

🌟FastPay:

Хотя оба вышеупомянутых протокола имеют потенциал, ни один из них в настоящее время не используется в блокчейнах производственного уровня. В настоящее время они представлены только на научных конференциях и не используются широко сообществом блокчейнов. Sui Lutris, протокол, лежащий в основе сети Sui, сочетает в себе консенсус на основе DAG с подходом без консенсуса для достижения лучшего из обоих миров: задержка менее секунды (менее 1 секунды) и устойчивая пропускная способность в тысячи транзакций в секунду. Sui достигает обеих целей и сохраняет возможность выражать сложные контракты для общих объектов, создавать контрольные точки и перенастраивать наборы валидаторов в разные эпохи.

Сочетание подходов, основанных на консенсусе, и подходов, не основанных на консенсусе

Суи Лутрис использует уникальный подход, сочетающий в себе два упомянутых выше метода. Чтобы обеспечить операционную безопасность активов (уникальных объектов), принадлежащих одному владельцу, система использует согласованный протокол широковещательной передачи между проверяющими узлами, что делает задержку ниже консенсусной. Sui Lutris полагается исключительно на консенсус при обработке сложных смарт-контрактов, работающих с общими объектами, то есть объектами, которые может изменить любой пользователь. Sui Lutris также поддерживает операции по обслуживанию сети, такие как определение контрольных точек и реконфигурация узлов валидатора. Эта новая стратегия сочетает в себе лучшее из обоих миров при обработке транзакций в реплицируемой византийской среде.

Диаграмма, представляющая высокоуровневое описание и жизненный цикл транзакции в Sui Lutris

➊ Пользователи с закрытыми ключами создают и подписывают транзакции для изменения принадлежащих им объектов или смеси своих частных и общих объектов.

➋ Транзакции обычно отправляются на каждый узел проверки Sui Lutris через полный узел.Узел проверки отвечает за выполнение серии проверок действительности и безопасности, подписание и возврат подписанной транзакции клиенту.

➌ Клиент собирает ответы подавляющего большинства узлов проверки для формирования сертификата транзакции. На этом этапе транзакция может быть подтверждена как необратимая, то есть достигшая своей завершенности.

➍ После интеграции сертификата он будет отправлен обратно на все узлы проверки, а узлы проверки проверят его действительность и подтвердят получение клиенту. Если транзакция включает в себя эксклюзивный объект, сертификат транзакции может быть обработан и выполнен немедленно, не дожидаясь механизма консенсуса (прямой быстрый путь). Все сертификаты пересылаются в протокол консенсуса на основе DAG (управляемый узлами-валидаторами Sui).

➎ Наконец, консенсус выдает номер сертификата, а узел проверки проверяет и выполняет включенный общий объект.

➏ Клиенты могут собирать ответы от подавляющего большинства проверяющих узлов, объединять их в действительные сертификаты и использовать в качестве доказательства совершения транзакции.

➐ Впоследствии для каждой консенсусной фиксации формируются контрольные точки, которые также можно использовать для управления протоколом реконфигурации.

В дополнение к основным процессам транзакций, описанным выше, Sui Lutris предоставляет ряд средств для поддержки блокчейнов на уровне продукта:

• Внедрить протокол контрольной точки после достижения окончательности, который генерирует историю всех транзакций в системе. Это подходит для полного аудита, а также для эффективной синхронизации полных узлов и отстающих валидаторов.
• Sui Lutris поддерживает реконфигурацию в конце каждой эпохи, когда набор валидаторов и их право голоса могут измениться. Чтобы гарантировать, что все завершенные транзакции включены в эпоху, каждую эпоху необходимо тщательно закрыть и подтвердить, что завершение является безопасным.
• В предыдущем протоколе без консенсуса, когда на клиентские активы происходила атака с двойной тратой, активы блокировались навсегда. Sui Lutris безопасно «разблокирует» ошибочно заблокированные активы в конце эпохи, сводя к минимуму потерю ошибок.

Sui — это блокчейн, который обеспечивает большую ценность для своих пользователей, а Sui Lutri — это основа Sui. Полный технический отчет содержит более подробную информацию о том, как работают протоколы безопасности и живучести, а также доказательства безопасности для частичной синхронизации с византийскими субъектами в стандартных моделях распределенных систем.

🌟 Подробности смотрите в полном отчете Sui Lutris: