Sui Lutris報告：探索Sui公鏈的核心分布式系統協議

Mysten Labs於8月18日發布了Sui Lutris白皮書的更新版本，經過數月的測試，確定了以下重要發現：

1. Sui在使用PTBs和5K TPS的情況下，每秒可處理140k至150k次操作。這表明Sui在主網峯值（約700TPS）下的實際性能遠超基準測試結果。

2. 即使在部分驗證節點停止運行的情況下，Sui的最終確定延遲仍能保持在0.5秒以下。

白皮書詳細描述了Sui的運作機制，並提供了安全性證明以及外部測試者如何在自身驗證測試中復現相關數據的指導。

Sui主網上線後，各類應用如遊戲和NFT項目紛紛湧現。近期，Mysten Labs發布了支持Sui的分布式系統Sui Lutris的技術報告。Sui Lutris使Sui能夠在高吞吐量和長期穩定性的條件下保持低延遲。

自比特幣誕生以來，區塊鏈技術已經取得了長足的進步，特別是在處理高負載和提供實時延遲方面。隨着遊戲和NFT等新應用場景的出現，區塊鏈社區不斷探索提高技術效率的方法。

當前，L1區塊鏈面臨兩大主要挑戰：在保持低延遲的同時實現高吞吐量，以及確保共識協議的長期穩定性。這些挑戰可通過驗證節點的動態參與和配置來解決。

實現高吞吐量的一種有效方法是使用基於DAG的共識協議，如Sui採用的Narwhal/Bullshark。這類協議允許區塊鏈同時執行大量交易，非常適合遊戲和NFT等應用場景。然而，基於DAG的協議可能導致幾秒鍾的延遲，這對於常見的轉帳或遊戲操作來說影響較大。

另一方面，無共識協議在減少延遲和擴展性方面展現出巨大潛力，如FastPay原型。這些協議通過消除共識，實現了快速交易處理，無需對並行處理的獨立交易進行處理。但它們僅適用於有限類別的簡單區塊鏈操作，限制了智能合約的表達能力，且在動態變化的驗證節點集重新配置方面存在挑戰。

盡管這兩種協議都具有潛力，但目前尚未在生產級區塊鏈中廣泛應用。它們主要在學術會議上提出，還未被區塊鏈社區廣泛採用。Sui Lutris作爲支撐Sui網路的協議，將基於DAG的共識與無共識方法相結合，實現了兩者的優勢：亞秒級延遲（低於1秒）和每秒數千筆交易的持續吞吐量。Sui不僅達成了這兩個目標，還保持了在共享對象上表達復雜合約、生成checkpoints以及跨epoch重新配置驗證節點集的能力。

融合共識與無共識方法

Sui Lutris採用了獨特的方法，結合了上述兩種策略。對於單一所有者的資產（獨有對象）操作，系統在驗證節點之間採用一致的廣播協議，實現低於共識的延遲。對於共享對象上運行的復雜智能合約，Sui Lutris僅依賴共識處理。此外，Sui Lutris還支持網路維護操作，如定義checkpoints和重新配置驗證節點。這種創新策略在復制的拜佔庭環境中處理交易時，提供了一種兩全其美的解決方案。

Sui Lutris的交易生命週期主要包括以下步驟：

1. 用戶創建並簽署交易，以改變其擁有的對象或獨享對象和共享對象的組合。

2. 交易通過全節點發送至Sui Lutris驗證節點，進行有效性和安全性檢查，籤名後返回客戶端。

3. 客戶端收集大多數驗證節點的響應，形成交易證書，此時交易達到最終確認狀態。

4. 證書集成後發送回所有驗證節點，驗證節點檢查其有效性並確認接收。獨享對象交易可立即處理執行，無需等待共識引擎。所有證書都轉發到基於DAG的共識協議。

5. 共識最終輸出證書的編號，驗證節點檢查並執行包含共享對象的交易。

6. 客戶端可收集大多數驗證節點的響應，組裝成有效證書，作爲交易結算的證明。

7. 隨後，爲每個共識提交形成checkpoints，用於驅動重新配置協議。

除主要交易流程外，Sui Lutris還提供一系列支持生產級區塊鏈的功能：

• 實施checkpoint協議，生成系統中所有交易的歷史記錄，用於完整審計和高效同步全節點及滯後驗證節點。

• 支持每個epoch結束時的重新配置，允許驗證節點集及其投票權變更。

• 在epoch結束時安全"解鎖"誤鎖定的資產，最大限度減少錯誤造成的損失。

Sui作爲一個管理大量用戶價值的區塊鏈，Sui Lutris是其核心基礎。完整的技術報告提供了更多關於安全性和活躍性協議運行的詳細信息，以及在標準分布式系統模型中與拜佔庭參與者部分同步的安全性證明。