Sui Lutris: 结合DAG和无共识优势的高性能区块链新协议

区块链技术自比特币诞生以来取得了显著进步。随着游戏和NFT等新应用场景的出现，业界正在不断探索提高技术效率的方法，特别是在处理高负载和提供实时响应方面。L1区块链面临两大挑战:一是在保持低延迟的同时实现高吞吐量，二是确保共识协议长期稳定。在解决这些挑战时，还需要通过验证节点的动态参与和重新配置来维持去中心化。

实现高吞吐量的一种方法是使用基于DAG的共识协议。这类协议使区块链能够同时处理大量交易，非常适合游戏和NFT等应用场景。然而，基于DAG的协议通常会导致几秒钟的延迟，对于普通转账或游戏操作来说时间成本较高。

另一方面，无共识协议在减少延迟和扩展性方面显示出巨大潜力。这些协议消除了对共识的需求，允许快速处理交易，无需对并行处理的独立交易进行总排序。但是，它们仅限于一类受限的简单区块链操作，这限制了可实现的智能合约功能，并且重新配置动态变化的验证者集可能具有挑战性。

尽管这些方法具有潜力，但目前都没有用于生产级区块链。它们主要在学术会议上发表，尚未被区块链社区广泛采用。Sui Lutris是一种新的协议，它结合了基于DAG的共识和无共识的方法，以实现两全其美：亚秒级延迟和每秒数千笔交易的持续吞吐量。同时，Sui Lutris还保持了在共享对象上表达复杂合约、生成检查点以及跨时期重新配置验证者集的能力。

Sui Lutris采用了一种独特的方法，将上述两种方法结合起来。为了确保对单个所有者拥有的资产（专有对象）进行操作的安全性，系统在验证者之间采用了一致的广播协议，从而实现低于共识的延迟。Sui Lutris仅依靠共识来处理在共享对象上运行的复杂智能合约，即任何用户都可以改变的对象。此外，Sui Lutris还支持网络维护操作，例如定义检查点和重新配置验证器。在复制的拜占庭环境中处理交易时，这种新颖的策略提供了兼顾性能和功能的解决方案。

Sui Lutris的交易生命周期如下：

1. 用户创建并签署交易，以改变他们拥有的对象或共享对象。
2. 交易被发送到每个Sui Lutris验证节点。
3. 验证节点执行有效性和安全性检查，对交易签名，并将已签名的交易返回给客户端。
4. 客户端收集大多数验证节点的响应，形成交易证书。
5. 证书被发送回所有验证节点进行确认。
6. 如果交易只涉及专有对象，可以立即处理和执行。
7. 所有证书都转发到基于DAG的共识协议。
8. 共识输出证书的总顺序；验证节点执行包含共享对象的交易。
9. 客户收集验证节点的响应，组装成效果证书，作为交易结算的证明。
10. 为每个共识提交形成检查点，用于驱动重新配置协议。

除了主要交易流程，Sui Lutris还提供了支持生产级区块链的其他功能：

1. 实施检查点协议，产生系统中所有交易的因果历史。
2. 支持在每个时期结束时重新配置验证者集及其投票权。
3. 在时期结束时安全地"解锁"错误锁定的资产，将漏洞的影响降到最低。

Sui Lutris为管理大量价值的区块链提供了强大的支持。它在标准分布式系统模型中提供了安全性和活性协议的详细说明和证明，以应对部分同步的拜占庭参与者。这种创新的方法有望推动区块链技术向更高效、更灵活的方向发展。