Sui 公鏈的核心分布式系統協議：Sui Lutris

Sui 經過數月測試後，於 8 月 18 日更新了 Sui Lutris 白皮書，確定了以下重要內容：

1. Sui 每秒可處理 140k 至 150k 次操作（使用 PTBs 和 5K TPS），這遠超其主網峯值性能（約 700TPS）。

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。

白皮書詳細描述了 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測試中復現相關數據。

Sui 主網發布後，遊戲和 NFT 等應用迅速上鏈。Mysten Labs 近期發布了支持 Sui 的分布式系統 Sui Lutris 的技術報告，該系統使 Sui 能在高吞吐量和長期穩定性條件下保持低延遲。

區塊鏈技術自比特幣誕生以來已有十年發展，新興用例如遊戲和 NFT 不斷湧現。區塊鏈社區持續探索提高效率的方法，特別是在處理高負載和提供實時延遲方面。

當前 L1 區塊鏈面臨兩大挑戰：在保持低延遲的前提下實現高吞吐量，並確保共識協議長期穩定。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法是使用基於 DAG 的共識協議，如 Sui 採用的 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方面表現出色，如早期研究的 FastPay 原型。這些協議消除了共識環節，允許快速處理交易，無需對並行處理的獨立交易進行處理。但這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，且難以重新配置動態變化的驗證節點集。

盡管這兩種協議都很有潛力，但目前尚未在產品級區塊鏈中廣泛應用。Sui Lutris 作爲支撐 Sui 網路的協議，將基於 DAG 的共識與無共識方法相結合，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。Sui 不僅實現了這兩個目標，還保持了在共享對象上表達復雜合約、生成 checkpoints 以及跨 epoch 重新配置驗證節點集的能力。

結合基於共識和無共識的方法

Sui Lutris 採用了獨特的方法，結合了上述兩種方案。對於單一所有者擁有的資產（獨有對象）操作，系統在驗證節點之間採用一致的廣播協議，使延遲低於共識。對於在共享對象上運行的復雜智能合約，Sui Lutris 僅依靠共識處理。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。這種新穎的策略在復制的拜佔庭環境中處理交易時，提供了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，或更改獨享對象和共享對象的混合體。

2. 交易通過全節點發送到每個 Sui Lutris 驗證節點，驗證節點執行有效性和安全性檢查，對其籤名，並將籤名的交易返回給客戶端。

3. 客戶端收集大多數驗證節點的響應形成交易證書，此時交易達到最終性。

4. 證書集成完畢後發送回所有驗證節點，驗證節點確認收到。涉及獨享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。

除主要交易流程外，Sui Lutris 還提供一系列支持產品級區塊鏈的設施：

• 實施 checkpoint 協議，生成系統所有交易的歷史記錄。
• 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。

Sui Lutris 是 Sui 的基礎，爲用戶管理大量價值提供保障。完整的技術報告提供了更多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。