Sui Lutris: 结合DAG共识与无共识技术的高性能区块链协议

区块链技术自比特币问世以来取得了显著进步。随着游戏和NFT等新应用的出现，业界正在探索提高技术效率的方法，尤其是在处理高负载和实时延迟方面。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。在解决这些问题时，还需通过验证节点的动态参与和重新配置来维持去中心化。

提高吞吐量的一种方法是使用基于DAG的共识协议，如narwhale/Bullshark。这类协议能同时处理大量交易，适合游戏和NFT等应用场景。然而，它们可能导致几秒钟的延迟，对普通转账或游戏操作来说成本较高。

另一方面，无共识协议如FastPay在减少延迟和扩展性方面显示出巨大潜力。这些协议无需共识，可快速处理交易，无需对并行处理的独立交易进行全局排序。但它们仅限于一类受限的简单区块链操作，限制了可执行的智能合约，且重新配置动态变化的验证者集可能具有挑战性。

尽管这些方法潜力巨大，但目前仍未在生产级区块链中广泛应用。Sui Lutris是一种支持Sui的协议，它结合了基于DAG的共识和无共识方法，实现了亚秒级延迟和每秒数千笔交易的持续吞吐量。同时，Sui还保留了在共享对象上执行复杂合约、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，结合了上述两种技术。对于单一所有者拥有的资产操作，系统在验证者之间采用一致的广播协议，实现低于共识的延迟。对于共享对象上运行的复杂智能合约，Sui Lutris则依赖共识机制。此外，它还支持网络维护操作，如定义检查点和重新配置验证器。这种创新策略在处理复制的拜占庭环境中的交易时，提供了一种兼具优势的方法。

在Sui Lutris中，交易的生命周期如下：用户创建并签署交易，发送至验证节点。节点执行有效性和安全性检查，签名后返回给客户端。客户端收集大多数验证节点的响应形成交易证书，此时交易被认为是不可逆的。证书再次发送给所有验证节点确认。对于仅涉及独占对象的交易，可立即处理执行。所有证书都转发到基于DAG的共识协议。共识输出证书的总顺序后，验证节点执行包含共享对象的交易。客户端可收集大多数验证节点的响应，组装成效果证书作为交易结算的证明。

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，生成系统中所有交易的因果历史，用于完整审计和高效同步。

2. 支持每个时期结束时的重新配置，允许验证者集及其投票权变更。

3. 在epoch结束时安全"解锁"错误锁定的资产，最小化漏洞造成的损害。

Sui Lutris为Sui提供支持，Sui是一个管理大量用户价值的区块链。完整的技术报告详细介绍了安全和活性协议的运作，以及它们在标准分布式系统模型中与部分同步的拜占庭参与者的安全性证明。