Sui Lutris: 结合DAG与无共识的高性能区块链解决方案

区块链技术自比特币问世以来取得了显著进步。随着游戏和NFT等新应用场景的出现，业界不断探索提高技术效率的方法，特别是在处理高负载和实现实时响应方面。L1区块链面临两大挑战:一是需要在保持低延迟的同时实现高吞吐量,二是确保共识协议长期稳定。在解决这些挑战时,还应通过验证节点的动态参与和重新配置来维持去中心化。

实现高吞吐量的一种方法是使用基于DAG的共识协议。这类协议使区块链能够同时处理大量交易,非常适合游戏和NFT等应用场景。然而,基于DAG的协议通常会导致几秒钟的延迟,对于普通转账或游戏操作来说成本较高。

另一方面,无共识协议在降低延迟和提升扩展性方面显示出巨大潜力。这些协议无需共识即可快速处理交易,允许并行处理独立交易而无需全局排序。但它们仅限于一类受限的简单区块链操作,限制了可实现的智能合约功能,且重新配置动态变化的验证者集可能具有挑战性。

尽管这些方法具有潜力,但目前尚未应用于生产级区块链,仅在学术会议上发表,未被区块链社区广泛采用。Sui Lutris是支持Sui的协议,它结合了基于DAG的共识和无共识方法,实现了两全其美:亚秒级延迟和每秒数千笔交易的持续吞吐量。Sui不仅完成了这两项任务,还保持了在共享对象上表达复杂合约、生成检查点以及跨时期重新配置验证者集的能力。

Sui Lutris采用独特方法,将上述两种方法结合。为确保单一所有者资产操作的安全性,系统在验证者间采用一致广播协议,实现低于共识的延迟。Sui Lutris仅依靠共识处理共享对象上的复杂智能合约。它还支持网络维护操作,如定义检查点和重新配置验证器。这种新颖策略在复制的拜占庭环境中处理交易时,提供了兼顾性能和安全的方案。

在Sui Lutris中,用户创建并签署交易以改变所拥有的对象或共享对象。交易发送到验证节点,经过有效性和安全性检查后签名并返回客户端。客户端收集大多数验证节点的响应形成交易证书,此时交易被视为不可逆。证书发回所有验证节点确认有效性。涉及独占对象的交易可立即处理执行,无需等待共识引擎。所有证书转发到基于DAG的共识协议。共识输出证书的总顺序;验证节点执行包含共享对象的交易,客户收集响应组装效果证书作为交易结算证明。随后为每个共识提交形成检查点,用于驱动重新配置协议。

除主要交易流程外,Sui Lutris还提供多项功能支持生产级区块链:

1. 实施检查点协议,生成所有交易的因果历史,用于完整审计和高效同步。

2. 支持每个时期结束时重新配置,验证者集及投票权可能变化,需谨慎关闭并确认安全。

3. 在时期结束时安全"解锁"错误锁定的资产,将漏洞损害降至最低。

Sui Lutris为管理大量价值的区块链Sui提供支持。它在标准分布式系统模型中与部分同步的拜占庭参与者的安全性得到证明,为区块链技术的发展提供了新的思路和方案。