Sui Lutris: protocolo de blockchain eficiente que combina consenso DAG e soluções sem consenso.

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A tecnologia blockchain tem avançado significativamente desde o lançamento do Bitcoin. Com o surgimento de novas aplicações, como jogos e NFTs, a indústria está constantemente explorando maneiras de aumentar a eficiência técnica, especialmente no que diz respeito ao tratamento de alta carga e à realização de baixa latência em tempo real. As blockchains de nível 1 enfrentam dois grandes desafios: alcançar alta taxa de transferência enquanto mantém baixa latência, e garantir a estabilidade a longo prazo do protocolo de consenso. Ao resolver esses problemas, também é necessário manter a descentralização por meio da participação dinâmica e reconfiguração dos nós de validação.

Uma maneira de aumentar a capacidade de processamento é utilizar protocolos de consenso baseados em DAG, como narwhale/Bullshark. Esses protocolos permitem que a blockchain processe simultaneamente um grande número de transações, sendo adequados para aplicações como jogos e NFTs. No entanto, os protocolos baseados em DAG podem levar a alguns segundos de atraso, o que implica um custo de tempo elevado para transferências comuns ou operações de jogos.

Por outro lado, protocolos sem consenso (como o FastPay) mostram um enorme potencial na redução da latência e na escalabilidade. Esses protocolos não exigem consenso, permitindo o processamento rápido de transações, sem a necessidade de uma ordenação total das transações independentes que são processadas em paralelo. No entanto, eles são limitados a uma classe de operações de blockchain simples e restritas, limitando a complexidade dos contratos inteligentes que podem ser executados, e a reconfiguração de um conjunto dinâmico de validadores pode ser desafiadora.

Embora esses métodos tenham potencial, atualmente não foram aplicados em blockchain de nível de produção, tendo sido publicados apenas em conferências acadêmicas e não sendo amplamente adotados pela comunidade de blockchain. Sui Lutris é um protocolo que suporta Sui, combinando consenso baseado em DAG e métodos sem consenso, realizando o melhor de dois mundos: latência de sub-segundo e throughput contínuo de milhares de transações por segundo. Sui não apenas completou essas duas tarefas, mas também manteve a capacidade de executar contratos complexos sobre objetos compartilhados, gerar pontos de verificação e reconfigurar o conjunto de validadores ao longo do tempo.

Sui Lutris adotou uma abordagem única, combinando as duas soluções mencionadas acima. Para garantir a segurança das operações de ativos de propriedade única (objetos possuídos), o sistema utiliza um protocolo de difusão consistente entre os validadores, alcançando uma latência abaixo do consenso. O Sui Lutris depende apenas do consenso para processar contratos inteligentes complexos que operam em objetos compartilhados. Também suporta operações de manutenção da rede, como definição de pontos de verificação e reconfiguração de validadores. Ao lidar com transações em um ambiente bizantino replicado, essa nova estratégia oferece uma solução que equilibra eficiência e segurança.

O ciclo de vida da transação do Sui Lutris é o seguinte: o usuário cria e assina a transação e a envia para os nós de validação. Os nós de validação executam verificações de validade e segurança, assinam e retornam. O cliente coleta as respostas da maioria dos nós de validação para formar um certificado de transação, momento em que a transação é considerada irreversível. Após a montagem do certificado, ele é enviado de volta para todos os nós de validação para confirmação. Se envolver objetos exclusivos, o certificado de transação pode ser processado imediatamente, sem necessidade de aguardar o mecanismo de consenso. Todos os certificados são encaminhados para o protocolo de consenso baseado em DAG. O consenso finalmente gera a ordem total dos certificados; os nós de validação verificam e executam as transações que contêm objetos compartilhados. O cliente pode coletar as respostas da maioria dos nós de validação e montá-las em um certificado de efeito como prova de liquidação da transação. Em seguida, para cada submissão de consenso, um ponto de verificação é formado para impulsionar o protocolo de reconfiguração.

Além do principal fluxo de negociação, o Sui Lutris também oferece várias funcionalidades para suportar blockchains em nível de produção:

1. Implementar o protocolo de checkpoint, gerando a história causal de todas as transações no sistema, para auditoria completa e sincronização eficiente.

2. Suporte para reconfiguração no final de cada período, o conjunto de validadores e seu poder de voto podem mudar, garantindo que todas as transações finais estejam incluídas em uma era.

3. Desbloquear com segurança ativos bloqueados por erro no final da era, minimizando o impacto das vulnerabilidades.

Sui Lutris dá suporte à blockchain Sui, que gerencia um grande valor de usuários. O relatório técnico completo detalha como funcionam os protocolos de segurança e atividade, bem como suas provas de segurança em relação a participantes bizantinos parcialmente sincronizados em um modelo de sistema distribuído padrão.