Sui公鏈核心分布式系統協議：Sui Lutris報告解析

經過數月的嚴格測試，Sui公鏈的核心技術團隊於8月18日發布了Sui Lutris白皮書的更新版本。該白皮書確認了兩個關鍵性能指標：

1. 在使用PTBs和5K TPS的條件下，Sui每秒可處理140k至150k次操作。這一數據遠超主網峯值時（約700TPS）的基準測試結果。

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

白皮書還詳細說明了外部測試者如何在自己的驗證測試中復現這些性能數據，並提供了安全性證明以及Sui運作機制的深入描述。

Sui主網上線後，遊戲和NFT等應用迅速湧現，展現出令人振奮的發展勢頭。近期，Sui的技術團隊發布了支持Sui運行的分布式系統——Sui Lutris的技術報告。Sui Lutris的設計目標是在保證高吞吐量和長期穩定性的同時，實現低延遲。

自比特幣誕生以來的十年間，區塊鏈技術取得了長足進步，特別是在遊戲和NFT等新興應用領域。區塊鏈社區一直在努力提升區塊鏈技術的效率，尤其關注高負載處理和實時延遲優化。

當前，L1區塊鏈面臨兩大主要挑戰：在保持低延遲的前提下實現高吞吐量，同時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調整來應對。

實現高吞吐量的一個有效方法是採用基於DAG的共識協議，如Sui使用的Narwhal/Bullshark。這類協議允許區塊鏈同時處理大量交易，非常適合遊戲和NFT等應用場景。然而，基於DAG的協議通常會導致幾秒鍾的延遲，這對於常見的轉帳或遊戲操作來說影響較大。

另一方面，無共識協議在降低延遲和提高可擴展性方面展現出巨大潛力，如早期研究的FastPay原型。這些協議通過消除共識環節，實現了交易的快速處理，無需對並行處理的獨立交易進行額外處理。但是，這種方法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，並且在動態調整驗證節點集合時面臨挑戰。

盡管這兩種協議都具有發展潛力，但目前尚未在生產級別的區塊鏈中廣泛應用。它們主要停留在學術會議的討論階段，未被區塊鏈社區廣泛採用。Sui Lutris作爲支撐Sui網路的核心協議，創新地將基於DAG的共識與無共識方法相結合，以實現兩者的優勢：亞秒級延遲（低於1秒）和每秒數千筆交易的持續吞吐量。Sui不僅實現了這兩個目標，還保持了在共享對象上執行復雜合約、生成檢查點以及跨週期重新配置驗證節點集的能力。

融合共識與無共識方法

Sui Lutris採用了一種獨特的方法，融合了上述兩種技術路線。爲確保單一所有者資產（獨有對象）操作的安全性，系統在驗證節點間採用一致性廣播協議，實現了低於共識的延遲。對於共享對象上運行的復雜智能合約，Sui Lutris僅依賴共識機制處理。此外，Sui Lutris還支持網路維護操作，如定義檢查點和重新配置驗證節點。這種創新策略在處理復制的拜佔庭環境中的交易時，提供了一種兼顧效率和安全性的解決方案。

Sui Lutris的交易生命週期如下：

1. 用戶創建並簽署交易，以改變他們擁有的對象或混合對象。

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

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. 證書集成完畢後發送回所有驗證節點，驗證節點檢查其有效性並確認收到。涉及獨有對象的交易可立即處理執行，無需等待共識引擎。所有證書都會轉發到基於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. 客戶端可以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檢查點，這些檢查點也可用於驅動重新配置協議。

除了主要交易流程，Sui Lutris還提供了一系列支持生產級區塊鏈的功能：

• 實施檢查點協議，生成系統中所有交易的歷史記錄，便於完整審計和高效同步。
• 支持每個週期結束時的重新配置，調整驗證節點集合及其投票權。
• 在週期結束時安全"解鎖"被誤鎖定的資產，最大限度減少錯誤造成的損失。

Sui作爲一個爲用戶管理大量價值的區塊鏈，Sui Lutris是其核心基礎。完整的技術報告提供了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。