Análise do protocolo de sistema distribuído central da blockchain Sui Lutris

Após meses de testes, a Mysten Labs atualizou o white paper do Sui Lutris a 18 de agosto, definindo os seguintes indicadores-chave de desempenho:

1. Ao usar as configurações de PTBs e 5K TPS, o Sui pode processar de 140k a 150k operações por segundo, muito além do desempenho de testes de benchmark da rede principal (cerca de 700TPS).

2. Mesmo na situação em que alguns nós de validação param de funcionar, o atraso na confirmação final do Sui ainda consegue manter-se abaixo de 0,5 segundos.

O white paper detalha o mecanismo de funcionamento do Sui, a prova de segurança, e como testadores externos podem reproduzir os dados de desempenho relevantes em seus próprios testes de validação.

Após o lançamento da mainnet Sui, aplicações como jogos e NFTs surgiram rapidamente. O relatório técnico Sui Lutris, recentemente publicado pela Mysten Labs, apresenta este sistema distribuído que suporta o Sui, permitindo que o Sui mantenha baixa latência sob condições de alta capacidade de processamento e estabilidade a longo prazo.

Desde o nascimento do Bitcoin, a tecnologia blockchain tem feito progressos significativos, com novos casos de uso a surgir constantemente. A indústria continua a explorar maneiras de aumentar a eficiência da blockchain, com especial atenção ao processamento de alta carga e à otimização do atraso em tempo real.

Atualmente, as blockchains L1 enfrentam dois grandes desafios: alcançar alta taxa de transferência enquanto mantém baixa latência e garantir a estabilidade a longo prazo do protocolo de consenso. Esses desafios podem ser enfrentados através da participação dinâmica e configuração dos nós de validação.

Os protocolos de consenso baseados em DAG (como o Narwhal/Bullshark utilizado pelo Sui) são uma forma eficaz de alcançar alta capacidade de processamento. Esses protocolos suportam a execução paralela de um grande número de transações, sendo adequados para casos de uso como jogos e NFTs. No entanto, eles geralmente resultam em alguns segundos de atraso, o que pode impactar significativamente certas operações.

Por outro lado, os protocolos sem consenso destacam-se na redução de latência e na melhoria da escalabilidade. Estes protocolos eliminam a etapa de consenso, permitindo o processamento rápido de transações independentes. No entanto, são apenas adequados para categorias limitadas de operações simples, restringindo a expressividade dos contratos inteligentes e dificultando o ajuste dinâmico do conjunto de nós de validação.

Sui Lutris, como o protocolo central da rede Sui, combina de forma inovadora o consenso baseado em DAG e métodos sem consenso, alcançando as vantagens de ambos: latência de subsegundo e capacidade de processamento contínuo de milhares de transações por segundo. Ao mesmo tempo, o Sui mantém a capacidade de executar contratos complexos sobre objetos compartilhados, gerar checkpoints e reconfigurar o conjunto de nós de validação entre épocas.

Fusão de métodos de consenso e sem consenso

Sui Lutris utiliza um método híbrido único. Para operações de ativos de propriedade única (objetos exclusivos), o sistema utiliza um protocolo de broadcast consistente entre os nós de validação, realizando uma latência abaixo do consenso. Para contratos inteligentes complexos em objetos compartilhados, o Sui Lutris depende do mecanismo de consenso. Além disso, o protocolo também suporta operações de manutenção da rede, como a definição de checkpoints e a reconfiguração dos nós de validação. Esta estratégia inovadora oferece uma solução ideal para o processamento de transações em um ambiente bizantino complexo.

O ciclo de vida da transação do Sui Lutris inclui os seguintes passos:

1. O usuário cria e assina a transação.
2. As transações são enviadas por nós completos para nós de validação para verificação e assinatura.
3. O cliente coleta as respostas da maioria dos nós de validação para formar o certificado de transação.
4. O certificado é enviado de volta ao nó de validação para confirmação. As transações de objetos exclusivos podem ser executadas imediatamente, enquanto outras transações são encaminhadas para o protocolo de consenso.
5. Número do certificado de saída de consenso, os nós de verificação executam transações que incluem objetos compartilhados.
6. O cliente coleta as respostas dos nós de validação como prova de liquidação da transação.
7. Gerar checkpoints para cada submissão de consenso, para conduzir o protocolo de reconfiguração.

Além dos principais processos de negociação, o Sui Lutris também oferece várias funcionalidades de suporte:

• checkpoint protocolo regista todo o histórico de transações, facilitando a auditoria e a sincronização.
• Suporta a reconfiguração no final de cada epoch, permitindo ajustar o conjunto de nós de validação e seus pesos.
• Desbloquear com segurança os ativos que foram erroneamente bloqueados no final do epoch, minimizando perdas por erro.

Sui Lutris, como infraestrutura do Sui, garante a gestão de um grande valor para os usuários. O relatório técnico completo detalha os mecanismos de funcionamento dos protocolos de segurança e de ativação, e fornece provas de segurança dentro de um modelo de sistema distribuído padrão.