Suiブロックチェーンのコア分散型システムプロトコル：Sui Lutrisレポート解析

数ヶ月の厳格なテストを経て、Suiブロックチェーンのコア技術チームは8月18日にSui Lutrisホワイトペーパーの更新版を発表しました。このホワイトペーパーでは、2つの重要なパフォーマンス指標が確認されました。

1. PTBと5K TPSの条件下で、Suiは毎秒140kから150kの操作を処理できます。このデータは、メインネットのピーク時（約700TPS）のベンチマーク結果を大きく上回っています。

2. 一部の検証ノードが停止しても、Suiの最終確認遅延は0.5秒未満に保たれます。

ホワイトペーパーは、外部テスターが自身の検証テストでこれらのパフォーマンスデータを再現する方法についても詳しく説明し、安全性の証明およびSuiの運用メカニズムに関する詳細な説明を提供しています。

Suiのメインネットがローンチされた後、ゲームやNFTなどのアプリケーションが急速に登場し、興奮させる発展の勢いを示しています。最近、Suiの技術チームはSuiの運用をサポートする分散型システム——Sui Lutrisの技術報告を発表しました。Sui Lutrisの設計目標は、高スループットと長期の安定性を保証しつつ、低遅延を実現することです。

! Sui Lutrisレポートガイド:Sui Public Chainのコア分散システムプロトコル

ビットコインの誕生からの10年間、ブロックチェーン技術は大きな進歩を遂げ、特にゲームやNFTなどの新興アプリケーション分野で顕著です。ブロックチェーンコミュニティは、特に高負荷処理とリアルタイム遅延の最適化に注力し、ブロックチェーン技術の効率を向上させるために努力しています。

現在、L1ブロックチェーンは二つの主要な課題に直面しています：低遅延を維持しながら高スループットを実現すること、そしてコンセンサスプロトコルの長期的な安定性を確保することです。これらの課題は、検証ノードの動的な参加と設定調整によって対処できます。

高スループットを実現するための効果的な方法は、DAGベースのコンセンサスプロトコルを採用することです。例えば、Suiが使用しているNarwhal/Bullsharkです。このようなプロトコルは、ブロックチェーンが同時に大量のトランザクションを処理できるため、ゲームやNFTなどのアプリケーションシナリオに非常に適しています。しかし、DAGベースのプロトコルは通常、数秒の遅延を引き起こすため、一般的な送金やゲーム操作には大きな影響を与えます。

一方で、非合意プロトコルは遅延を低減し、スケーラビリティを向上させる上で大きな可能性を示しています。例えば、初期の研究におけるFastPayプロトタイプがあります。これらのプロトコルは合意の段階を排除することで、取引を迅速に処理し、並行処理される独立した取引に対して追加の処理を必要としません。しかし、この方法は限られた種類の単純なブロックチェーン操作にのみ適用可能であり、スマートコントラクトの表現力を制限し、動的に検証ノードの集合を調整する際に課題に直面します。

これらの二つのプロトコルは発展の可能性を秘めているものの、現在のところ生産レベルのブロックチェーンには広く適用されていません。主に学術会議の議論段階にとどまり、ブロックチェーンコミュニティに広く採用されていません。Sui LutrisはSuiネットワークのコアプロトコルとして、DAGベースのコンセンサスと無コンセンサス手法を革新的に組み合わせて、両者の利点を実現しています：サブ秒の遅延（1秒未満）と毎秒数千件のトランザクションの持続的なスループット。Suiはこれらの二つの目標を達成するだけでなく、共有オブジェクト上で複雑な契約を実行し、チェックポイントを生成し、周期を超えて検証ノードセットを再構成する能力を維持しています。

コンセンサスと非コンセンサスの手法の融合

Sui Lutrisは、上記の2つの技術路線を融合させた独自のアプローチを採用しています。単一所有者資産（独自オブジェクト）操作の安全性を確保するために、システムは検証ノード間で一貫性ブロードキャストプロトコルを使用し、合意よりも低い遅延を実現しました。共有オブジェクト上で実行される複雑なスマートコントラクトに関して、Sui Lutrisは合意メカニズムの処理にのみ依存しています。さらに、Sui Lutrisはチェックポイントの定義や検証ノードの再構成など、ネットワーク維持操作もサポートしています。この革新的な戦略は、複製されたビザンチン環境での取引を処理する際に、効率性と安全性の両立を提供します。

Sui Lutrisの取引ライフサイクルは次のとおりです。

1. ユーザーは、自分が所有するオブジェクトまたは混合オブジェクトを変更するために、取引を作成して署名します。

2. 取引は全ノードを通じて各Sui Lutris検証ノードに送信され、検証ノードは有効性と安全性のチェックを行い、署名後にクライアントに返します。

3. クライアントは大多数の検証ノードの応答を収集し、取引証明書を形成します。この時、取引は最終確認状態に達します。

4. 証明書の統合が完了した後、すべての検証ノードに送信され、検証ノードはその有効性を確認し、受信を確認します。独自のオブジェクトを含む取引は、コンセンサスエンジンを待つことなく即座に処理および実行できます。すべての証明書は、DAGベースのコンセンサスプロトコルに転送されます。

5. コンセンサス最終出力証明書の番号、検証ノードは共有オブジェクトを含むトランザクションをチェックし実行します。

6. クライアントは大多数の検証ノードの応答を収集し、有効な証明書を組み立て、取引の決済の証明とします。

7. その後、各コンセンサス提出のためにチェックポイントを形成し、これらのチェックポイントは再構成プロトコルを駆動するためにも使用できます。

! Sui Lutrisレポートガイド:Sui Public Chainのコア分散システムプロトコル

主要な取引プロセスに加えて、Sui Lutrisは生産レベルのブロックチェーンをサポートする機能の一連を提供しています：

• チェックポイントプロトコルを実施し、システム内のすべての取引の履歴を生成して、完全な監査と効率的な同期を容易にします。
• 各サイクルの終了時に再構成をサポートし、検証ノードの集合とその投票権を調整します。
• サイクルの終了時に誤ってロックされた資産を安全に"アンロック"し、誤りによる損失を最小限に抑える。

Suiはユーザーが大量の価値を管理するためのブロックチェーンであり、Sui Lutrisはそのコア基盤です。完全な技術報告は、安全性と活発性プロトコルの実行に関する詳細情報を提供するとともに、標準的な分散システムモデルにおけるビザンチン参加者との部分的な同期に関する安全性証明を提供します。