Sui公鏈核心分布式系統協議：Sui Lutris技術報告解析

經過數月測試，Mysten Labs於8月18日更新了Sui Lutris白皮書，確定了兩個關鍵性能指標：

1. 使用PTBs時，Sui每秒可處理140k至150k次操作，處理能力達5K TPS。這表明Sui在主網峯值（約700TPS）下的實際性能遠高於基準測試結果。

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復現相關數據的指導。

Sui主網上線後，迅速吸引了遊戲和NFT等應用的開發。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能在高吞吐量和長期穩定性條件下保持低延遲。

自比特幣誕生以來，區塊鏈技術已取得長足進步，催生了遊戲和NFT等新興應用。區塊鏈社區不斷探索提高效率的方法，特別是在處理高負載和實現實時響應方面。

當前，L1區塊鏈面臨兩大挑戰：在保持低延遲的同時實現高吞吐量，並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。

實現高吞吐量的有效方法之一是採用基於DAG的共識協議，如Sui使用的Narwhal/Bullshark。這類協議允許區塊鏈同時執行大量交易，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，這對常見的轉帳或遊戲操作影響較大。

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，如早期研究的FastPay原型。這些協議通過消除共識實現快速交易處理，無需對並行處理的獨立交易進行排序。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，且難以動態重新配置驗證節點集。

盡管這兩種協議都有潛力，但目前尚未在生產級區塊鏈中廣泛應用。Sui Lutris作爲支撐Sui網路的協議，結合了基於DAG的共識和無共識方法的優勢：實現亞秒級延遲（低於1秒）和每秒數千筆交易的持續吞吐量。同時，Sui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。

結合共識和無共識方法

Sui Lutris採用了獨特的混合方法。對於單一所有者的資產（獨有對象）操作，系統使用驗證節點間的一致性廣播協議，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。這種創新策略在復制的拜佔庭環境中提供了理想的交易處理方案。

Sui Lutris的交易生命週期包括以下步驟：

1. 用戶創建並簽署交易，修改其擁有的對象或獨享對象與共享對象的組合。

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，確認交易的不可逆性。

4. 證書發送回所有驗證節點進行驗證。獨享對象交易可立即處理，無需等待共識（快速路徑）。所有證書轉發至基於DAG的共識協議。

5. 共識輸出證書編號，驗證節點檢查並執行包含共享對象的交易。

6. 客戶端收集大多數驗證節點的響應，組裝有效證書作爲交易結算證明。

7. 爲每個共識提交形成檢查點，用於驅動重新配置協議。

除主要交易流程外，Sui Lutris還提供多項功能支持生產級區塊鏈：

• 實施檢查點協議，生成所有交易的歷史記錄，便於審計和同步。
• 支持每個週期結束時的重新配置，允許驗證節點集及投票權變更。
• 在週期結束時安全"解鎖"因客戶端雙花攻擊而被鎖定的資產，最小化錯誤損失。

Sui Lutris作爲Sui的基礎設施，管理着用戶的大量資產。完整的技術報告提供了安全性和活性協議的詳細信息，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。