Sui Lutris报告：探索Sui公链的核心分布式系统协议

Mysten Labs于8月18日发布了Sui Lutris白皮书的更新版本，经过数月的测试，确定了以下重要发现：

1. Sui在使用PTBs和5K TPS的情况下，每秒可处理140k至150k次操作。这表明Sui在主网峰值（约700TPS）下的实际性能远超基准测试结果。

2. 即使在部分验证节点停止运行的情况下，Sui的最终确定延迟仍能保持在0.5秒以下。

白皮书详细描述了Sui的运作机制，并提供了安全性证明以及外部测试者如何在自身验证测试中复现相关数据的指导。

Sui主网上线后，各类应用如游戏和NFT项目纷纷涌现。近期，Mysten Labs发布了支持Sui的分布式系统Sui Lutris的技术报告。Sui Lutris使Sui能够在高吞吐量和长期稳定性的条件下保持低延迟。

自比特币诞生以来，区块链技术已经取得了长足的进步，特别是在处理高负载和提供实时延迟方面。随着游戏和NFT等新应用场景的出现，区块链社区不断探索提高技术效率的方法。

当前，L1区块链面临两大主要挑战：在保持低延迟的同时实现高吞吐量，以及确保共识协议的长期稳定性。这些挑战可通过验证节点的动态参与和配置来解决。

实现高吞吐量的一种有效方法是使用基于DAG的共识协议，如Sui采用的Narwhal/Bullshark。这类协议允许区块链同时执行大量交易，非常适合游戏和NFT等应用场景。然而，基于DAG的协议可能导致几秒钟的延迟，这对于常见的转账或游戏操作来说影响较大。

另一方面，无共识协议在减少延迟和扩展性方面展现出巨大潜力，如FastPay原型。这些协议通过消除共识，实现了快速交易处理，无需对并行处理的独立交易进行处理。但它们仅适用于有限类别的简单区块链操作，限制了智能合约的表达能力，且在动态变化的验证节点集重新配置方面存在挑战。

尽管这两种协议都具有潜力，但目前尚未在生产级区块链中广泛应用。它们主要在学术会议上提出，还未被区块链社区广泛采用。Sui Lutris作为支撑Sui网络的协议，将基于DAG的共识与无共识方法相结合，实现了两者的优势：亚秒级延迟（低于1秒）和每秒数千笔交易的持续吞吐量。Sui不仅达成了这两个目标，还保持了在共享对象上表达复杂合约、生成checkpoints以及跨epoch重新配置验证节点集的能力。

融合共识与无共识方法

Sui Lutris采用了独特的方法，结合了上述两种策略。对于单一所有者的资产（独有对象）操作，系统在验证节点之间采用一致的广播协议，实现低于共识的延迟。对于共享对象上运行的复杂智能合约，Sui Lutris仅依赖共识处理。此外，Sui Lutris还支持网络维护操作，如定义checkpoints和重新配置验证节点。这种创新策略在复制的拜占庭环境中处理交易时，提供了一种两全其美的解决方案。

Sui Lutris的交易生命周期主要包括以下步骤：

1. 用户创建并签署交易，以改变其拥有的对象或独享对象和共享对象的组合。

2. 交易通过全节点发送至Sui Lutris验证节点，进行有效性和安全性检查，签名后返回客户端。

3. 客户端收集大多数验证节点的响应，形成交易证书，此时交易达到最终确认状态。

4. 证书集成后发送回所有验证节点，验证节点检查其有效性并确认接收。独享对象交易可立即处理执行，无需等待共识引擎。所有证书都转发到基于DAG的共识协议。

5. 共识最终输出证书的编号，验证节点检查并执行包含共享对象的交易。

6. 客户端可收集大多数验证节点的响应，组装成有效证书，作为交易结算的证明。

7. 随后，为每个共识提交形成checkpoints，用于驱动重新配置协议。

除主要交易流程外，Sui Lutris还提供一系列支持生产级区块链的功能：

• 实施checkpoint协议，生成系统中所有交易的历史记录，用于完整审计和高效同步全节点及滞后验证节点。

• 支持每个epoch结束时的重新配置，允许验证节点集及其投票权变更。

• 在epoch结束时安全"解锁"误锁定的资产，最大限度减少错误造成的损失。

Sui作为一个管理大量用户价值的区块链，Sui Lutris是其核心基础。完整的技术报告提供了更多关于安全性和活跃性协议运行的详细信息，以及在标准分布式系统模型中与拜占庭参与者部分同步的安全性证明。