Giao thức hệ thống phân tán cốt lõi của chuỗi công khai Sui: Phân tích báo cáo Sui Lutris

Mysten Labs đã cập nhật sách trắng Sui Lutris vào ngày 18 tháng 8, sau nhiều tháng thử nghiệm, đã xác định những phát hiện quan trọng sau đây:

1. Khi sử dụng PTBs, Sui có thể xử lý từ 140k đến 150k giao dịch mỗi giây, khả năng xử lý đạt 5K TPS. Điều này cho thấy hiệu suất thực tế của Sui trong trạng thái đỉnh điểm của mạng chính vượt xa kết quả kiểm tra chuẩn.

2. Ngay cả khi một số nút xác thực ngừng hoạt động, độ trễ xác nhận cuối cùng của Sui vẫn có thể duy trì dưới 0.5 giây.

Bản trắng đã mô tả chi tiết cơ chế hoạt động của Sui và cung cấp bằng chứng an ninh cũng như hướng dẫn cho các tester bên ngoài về cách tái tạo dữ liệu liên quan.

Sau khi mạng chính Sui chính thức ra mắt, các ứng dụng như trò chơi và NFT đã nhanh chóng xuất hiện. Gần đây, Mysten Labs đã phát hành báo cáo kỹ thuật về hệ thống phân tán Sui Lutris hỗ trợ Sui. Sui Lutris giúp Sui duy trì độ trễ thấp trong điều kiện thông lượng cao và ổn định lâu dài.

Công nghệ blockchain đã đạt được những tiến bộ lớn kể từ khi Bitcoin ra đời, với các ứng dụng mới nổi như trò chơi và NFT liên tục xuất hiện. Ngành công nghiệp đang tiếp tục khám phá các phương pháp nâng cao hiệu suất của blockchain, đặc biệt là trong xử lý tải cao và độ trễ thời gian thực.

Hiện nay, các blockchain L1 đang đối mặt với hai thách thức lớn: đạt được khả năng xử lý cao trong khi vẫn duy trì độ trễ thấp, và đảm bảo sự ổn định lâu dài của giao thức đồng thuận. Các thách thức này có thể được giải quyết thông qua việc tham gia và cấu hình động của các nút xác thực.

Một phương pháp hiệu quả để đạt được thông lượng cao là sử dụng giao thức đồng thuận dựa trên DAG, như Narwhal/Bullshark mà Sui sử dụng. Những giao thức này cho phép blockchain xử lý một lượng lớn giao dịch cùng một lúc, phù hợp với các tình huống ứng dụng như trò chơi và NFT. Tuy nhiên, giao thức dựa trên DAG có thể dẫn đến độ trễ vài giây, điều này ảnh hưởng lớn đến các giao dịch chuyển tiền hoặc hoạt động trò chơi phổ biến.

Mặt khác, giao thức không đồng thuận thể hiện tiềm năng lớn trong việc giảm độ trễ và khả năng mở rộng, chẳng hạn như nguyên mẫu FastPay. Những giao thức này cho phép xử lý giao dịch nhanh chóng bằng cách loại bỏ sự đồng thuận, không cần sắp xếp các giao dịch độc lập được xử lý song song. Tuy nhiên, chúng chỉ phù hợp với một số loại thao tác chuỗi khối đơn giản có giới hạn, làm hạn chế khả năng biểu đạt của hợp đồng thông minh và gặp phải thách thức trong việc cấu hình lại tập hợp nút xác thực thay đổi động.

Mặc dù cả hai giao thức đều có tiềm năng, nhưng hiện tại chúng vẫn chưa được áp dụng rộng rãi trong blockchain cấp sản phẩm. Sui Lutris, với vai trò là giao thức hỗ trợ mạng Sui, kết hợp các ưu điểm của đồng thuận dựa trên DAG và phương pháp không đồng thuận: đạt được độ trễ dưới một giây (dưới 1 giây) và khả năng xử lý liên tục hàng nghìn giao dịch mỗi giây. Đồng thời, Sui giữ lại khả năng thực hiện hợp đồng phức tạp trên các đối tượng chia sẻ, tạo ra các điểm kiểm tra và tái cấu hình tập hợp nút xác thực qua các chu kỳ.

Sui Lutris áp dụng phương pháp độc đáo, kết hợp hai giải pháp đã nêu. Đối với các tài sản do một chủ sở hữu duy nhất sở hữu (đối tượng độc quyền), hệ thống sử dụng giao thức phát sóng nhất quán giữa các nút xác minh để đạt được độ trễ thấp hơn đồng thuận. Đối với các hợp đồng thông minh phức tạp chạy trên đối tượng chia sẻ, Sui Lutris chỉ phụ thuộc vào xử lý đồng thuận. Ngoài ra, Sui Lutris còn hỗ trợ các hoạt động bảo trì mạng, như định nghĩa điểm kiểm tra và cấu hình lại các nút xác minh. Chiến lược đổi mới này cung cấp giải pháp kết hợp lợi thế của hai phương pháp khi xử lý giao dịch trong môi trường Byzantine sao chép.

Chu trình giao dịch của Sui Lutris bao gồm các bước sau:

1. Người dùng tạo và ký giao dịch để thay đổi đối tượng sở hữu.
2. Giao dịch được gửi từ nút đầy đủ đến nút xác minh để kiểm tra tính hợp lệ và độ an toàn.
3. Khách hàng thu thập phản hồi từ hầu hết các nút xác thực, tạo thành chứng nhận giao dịch, xác nhận tính không thể đảo ngược của giao dịch.
4. Chứng chỉ được gửi lại tất cả các nút xác thực, xác minh tính hợp lệ và xác nhận việc nhận.
5. Số chứng chỉ đầu ra đồng thuận, nút xác thực kiểm tra và thực hiện giao dịch chứa đối tượng chia sẻ.
6. Khách hàng thu thập phản hồi của nút xác minh, lắp ráp chứng chỉ hợp lệ như bằng chứng thanh toán giao dịch.
7. Để mỗi lần đồng thuận gửi tạo điểm kiểm tra, dùng để điều khiển giao thức tái cấu hình.

Ngoài quy trình giao dịch chính, Sui Lutris còn cung cấp các chức năng hỗ trợ cho blockchain cấp sản phẩm:

• Giao thức kiểm tra điểm: Tạo lịch sử tất cả các giao dịch của hệ thống, phục vụ cho việc kiểm toán đầy đủ và đồng bộ.
• Cấu hình lại chu kỳ: hỗ trợ thay đổi tập hợp nút xác thực và quyền biểu quyết, đảm bảo tất cả giao dịch cuối cùng đều được bao gồm trong một chu kỳ.
• Cơ chế mở khóa: Vào cuối chu kỳ, an toàn "mở khóa" tài sản bị khóa nhầm, giảm thiểu tổn thất do lỗi.

Sui Lutris đóng vai trò then chốt trong việc quản lý khối lượng tài sản lớn của người dùng dựa trên Sui. Báo cáo kỹ thuật hoàn chỉnh cung cấp thêm thông tin chi tiết về tính bảo mật và sự hoạt động của giao thức, cũng như chứng minh tính bảo mật đồng bộ một phần với các tham gia Byzantine trong mô hình hệ thống phân tán tiêu chuẩn.