Análisis del protocolo de sistema distribuido central de la cadena de bloques Sui Lutris

Después de varios meses de pruebas, Mysten Labs actualizó el libro blanco de Sui Lutris el 18 de agosto, estableciendo los siguientes indicadores clave de rendimiento:

1. Al usar configuraciones de PTBs y 5K TPS, Sui puede manejar entre 140k y 150k operaciones por segundo, superando con creces el rendimiento de las pruebas de referencia en el pico de la red principal (aproximadamente 700 TPS).

2. Incluso en el caso de que algunos nodos de validación dejen de funcionar, el retraso en la confirmación final de Sui puede mantenerse por debajo de 0.5 segundos.

El libro blanco detalla el mecanismo de operación de Sui, la prueba de seguridad, y cómo los testers externos pueden reproducir los datos de rendimiento relevantes en sus propias pruebas de verificación.

Después del lanzamiento de la red principal de Sui, aplicaciones como juegos y NFT surgieron rápidamente. El informe técnico Sui Lutris recientemente publicado por Mysten Labs presenta este sistema distribuido que soporta Sui, el cual permite que Sui mantenga baja latencia bajo condiciones de alta capacidad de procesamiento y estabilidad a largo plazo.

Desde el nacimiento de Bitcoin, la tecnología blockchain ha avanzado significativamente, surgiendo continuamente nuevos casos de uso. La industria sigue explorando formas de mejorar la eficiencia de blockchain, prestando especial atención al procesamiento de alta carga y a la optimización de la latencia en tiempo real.

Actualmente, las cadenas de bloques L1 enfrentan dos grandes desafíos: lograr un alto rendimiento manteniendo una baja latencia y asegurar la estabilidad a largo plazo del protocolo de consenso. Estos desafíos se pueden abordar mediante la participación y configuración dinámica de nodos de validación.

Los protocolos de consenso basados en DAG (como Narwhal/Bullshark utilizados por Sui) son un método eficaz para lograr un alto rendimiento. Este tipo de protocolos admiten la ejecución paralela de un gran número de transacciones, lo que los hace adecuados para aplicaciones como juegos y NFT. Sin embargo, a menudo pueden causar retrasos de varios segundos, lo que afecta significativamente a ciertas operaciones.

Por otro lado, los protocolos sin consenso se destacan en la reducción de la latencia y la mejora de la escalabilidad. Estos protocolos eliminan la fase de consenso, permitiendo un procesamiento rápido de transacciones independientes. Sin embargo, solo son adecuados para un número limitado de operaciones simples, lo que limita la capacidad de expresión de los contratos inteligentes y dificulta el ajuste dinámico del conjunto de nodos de validación.

Sui Lutris, como protocolo central de la red Sui, combina de manera innovadora el consenso basado en DAG y el método sin consenso, logrando las ventajas de ambos: latencia de subsegundo y un rendimiento continuo de miles de transacciones por segundo. Al mismo tiempo, Sui conserva la capacidad de ejecutar contratos complejos sobre objetos compartidos, generar puntos de control y reconfigurar el conjunto de nodos de validación a través de épocas.

Fusión de métodos de consenso y sin consenso

Sui Lutris adopta un enfoque híbrido único. Para las operaciones sobre activos de propietario único (objetos únicos), el sistema utiliza un protocolo de difusión consistente entre nodos de validación, logrando una latencia por debajo del consenso. Para contratos inteligentes complejos sobre objetos compartidos, Sui Lutris depende del mecanismo de consenso. Además, el protocolo también admite operaciones de mantenimiento de red, como la definición de puntos de control y la reconfiguración de nodos de validación. Esta estrategia innovadora proporciona una solución ideal de procesamiento de transacciones en un complejo entorno bizantino.

El ciclo de vida de las transacciones de Sui Lutris incluye los siguientes pasos:

1. El usuario crea y firma la transacción.
2. La transacción se envía desde el nodo completo al nodo de validación para su verificación y firma.
3. El cliente recopila las respuestas de la mayoría de los nodos de validación para formar el certificado de transacción.
4. El certificado se envía de vuelta al nodo de verificación para su confirmación. Las transacciones de objeto exclusivo se pueden ejecutar de inmediato, otras transacciones se reenvían al protocolo de consenso.
5. Número de certificado de salida de consenso, nodo de verificación ejecuta transacciones que contienen objetos compartidos.
6. El cliente recoge las respuestas de los nodos de validación como prueba de liquidación de transacciones.
7. Generar checkpoints para cada presentación de consenso, utilizados para impulsar el protocolo de reconfiguración.

Además del proceso de transacción principal, Sui Lutris también ofrece varias funciones de soporte:

• el protocolo checkpoint registra todo el historial de transacciones, facilitando la auditoría y la sincronización.
• Soporta la reconfiguración al final de cada epoch, permitiendo ajustar el conjunto de nodos de validación y su peso.
• Al final de la epoch, desbloquear de forma segura los activos que han sido bloqueados por error, minimizando las pérdidas por errores.

Sui Lutris, como infraestructura de Sui, garantiza a los usuarios la gestión de un gran valor. El informe técnico completo detalla los mecanismos de funcionamiento del protocolo de seguridad y actividad, y proporciona pruebas de seguridad en un modelo estándar de sistemas distribuidos.