Sui公鏈的核心分布式系統協議：Sui Lutris

Mysten Labs在8月18日更新了Sui Lutris白皮書，經過數月測試，確定了以下關鍵成果：

1. Sui在使用PTBs和5K TPS的情況下，每秒可處理140k至150k次操作，遠超主網峯值（約700TPS）的基準測試性能。

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。

白皮書詳細闡述了Sui的運作機制、安全性證明，以及外部測試者如何在自身驗證中復現相關數據。

Sui主網上線後，已吸引了遊戲和NFT等應用的部署。Mysten Labs近期發布的Sui Lutris技術報告，介紹了這一支持Sui的分布式系統，它能在保證高吞吐量和長期穩定性的同時，維持低延遲。

自比特幣誕生以來，區塊鏈技術已取得長足進步，新興應用如遊戲和NFT不斷湧現。業界持續探索提升區塊鏈效率的方法，特別是在處理高負載和實時延遲方面。

當前，L1區塊鏈面臨兩大挑戰：在低延遲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來應對。

實現高吞吐量的一種有效方式是採用基於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，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，這對常見的傳輸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，如之前研究的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協調。但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，且在動態變化的驗證節點集重新配置方面存在挑戰。

盡管這兩種協議都有潛力，但目前尚未在生產級區塊鏈中廣泛應用。它們主要停留在學術討論階段，未被區塊鏈社區廣泛採用。Sui Lutris作爲Sui網路的核心協議，創新地結合了基於DAG的共識和無共識方法，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。同時，Sui保留了在共享對象上執行復雜合約、生成checkpoints以及跨epoch重新配置驗證節點集的能力。

Sui Lutris的創新方法

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，系統在驗證節點間使用一致的廣播協議，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，提供了一種兼具兩種方法優勢的解決方案。

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，以改變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，此時交易達到最終性。

4. 證書集成後發送回所有驗證節點，驗證後向客戶端確認。獨享對象交易可直接處理，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，作爲交易結算證明。

7. 爲每個共識提交形成checkpoints，用於驅動重新配置協議。

Sui Lutris還提供了其他支持產品級區塊鏈的功能：

• 實施checkpoint協議，生成系統所有交易的歷史記錄，便於審計和同步。
• 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"被誤鎖定的資產，最小化錯誤損失。

作爲Sui的基礎，Sui Lutris的完整技術報告提供了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。