Sui Lutris：Suiブロックチェーンのコア分散システムプロトコル解析

Mysten Labsは8月18日にSui Lutrisのホワイトペーパーを更新し、数ヶ月のテストを経て以下の重要な成果を確定しました：

1. PTBと5K TPSを使用する場合、Suiは毎秒140kから150kの操作を処理でき、メインネットのピーク（約700TPS）のベンチマーク性能を大幅に上回ります。

2. 一部の検証ノードが停止した場合でも、Suiの最終確認遅延は0.5秒未満に保たれます。

ホワイトペーパーは、Suiの運用メカニズム、安全性の証明、そして外部テスターが自身の検証テストで関連データを再現する方法について詳しく説明しています。

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Sui主網がオンラインになった後、ゲームやNFTなどのエキサイティングなアプリケーションが次々と登場しました。Sui Lutrisは、低遅延を維持しながら高スループットと長期的な安定性を実現できるSuiをサポートする分散型システムです。

ブロックチェーン技術はビットコインの誕生以来、10年以上の発展の歴史があり、新たな応用シーンが次々と出現しています。業界はブロックチェーンの効率を向上させる方法を引き続き探求しており、特に高負荷処理とリアルタイム遅延の最適化に注目しています。

現在、L1ブロックチェーンは二つの大きな課題に直面しています：低遅延を維持しつつ高スループットを実現すること、そしてコンセンサスプロトコルの長期的な安定性を確保することです。これらの課題は、バリデータノードの動的参加と構成によって解決できます。

DAGに基づくコンセンサスプロトコル（Suiが使用するNarwhal/Bullsharkなど）は、高スループットを実現するための効果的な方法であり、ゲームやNFTなどのアプリケーションシーンに適しています。しかし、このようなプロトコルは通常、数秒の遅延を引き起こし、特定の操作に大きな影響を与えることがあります。

合意のないプロトコルは、FastPayプロトタイプのように遅延とスケーラビリティの面で巨大な潜在能力を示しています。このようなプロトコルは、合意の段階を排除することによって迅速な取引処理を実現します。しかし、これらは限られた種類の単純なブロックチェーン操作にのみ適用され、スマートコントラクトの表現能力を制限し、動的な検証ノードセットの再構成において課題があります。

これら二つのプロトコルはそれぞれ利点がありますが、現在のところ生産レベルのブロックチェーンに広く適用されていません。Sui LutrisはSuiネットワークの基盤プロトコルとして、DAGベースのコンセンサスとノンコンセンサス方式を革新的に組み合わせ、サブ秒の遅延と毎秒数千トランザクションの持続的なスループットを実現するとともに、複雑なコントラクトの実行、チェックポイントの生成、クロスサイクルのリコンフィギュレーション検証ノードセットの能力を保持しています。

Sui Lutrisの革新的なアプローチ

Sui Lutrisは独自のハイブリッドアプローチを採用しています:

1. 独自のオブジェクトに対する操作について、システムは検証ノード間で一貫性のあるブロードキャストプロトコルを使用し、コンセンサスよりも低い遅延を実現します。

2. 共有オブジェクト上の複雑なスマートコントラクトについて、システムはコンセンサスプロトコルに依存しています。

3. ネットワークメンテナンス操作をサポートします。たとえば、チェックポイントの定義や検証ノードの再構成などです。

この戦略は、複製されたビザンチン環境での取引処理において、効率と安全性のバランスを考慮したソリューションを提供します。

Sui Lutris取引ライフサイクル

1. ユーザーはトランザクションを作成し署名し、自分が所有しているオブジェクトまたはミックスオブジェクトを変更します。

2. 取引はフルノードからバリデーションノードに送信され、有効性と安全性のチェックが行われ、署名された後、クライアントに返されます。

3. クライアントは大多数の検証ノードの応答を収集し、トランザクション証明書を形成します。この時、トランザクションは最終的なものになります。

4. 証明書はすべての検証ノードに送信され、確認を受けます。独自のオブジェクト取引は即座に処理され、コンセンサスエンジンを待つ必要はありません。

5. コンセンサスエンジン出力証明書番号、検証ノードは共有オブジェクトを含むトランザクションを実行します。

6. クライアントは検証ノードの応答を収集し、有効な証明書を組み立てて取引の決済証明とします。

7. 各コンセンサス提出のためのチェックポイントを形成し、再構成プロトコルを駆動します。

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Sui Lutrisの追加機能

1. チェックポイントプロトコル：システムのすべての取引の履歴を生成し、完全な監査と効率的な同期をサポートします。

2. 定期的な再構成：各サイクルの終了時に、検証ノードセットとその投票権を調整することをサポートします。

3. 資産ロック解除メカニズム：周期終了時に安全に"ロック解除"された誤ってロックされた資産を最小限に抑え、誤った損失を最小化します。

Sui LutrisはSuiのインフラストラクチャとして、標準的な分散システムモデルにおいて、ビザンチン参加者との部分的な同期を伴う安全性の証明を提供します。完全な技術報告書では、安全性と活性プロトコルの運用メカニズムについて詳述されています。