Sui Lutris: novo protocolo de alta performance Blockchain que combina as vantagens do DAG e da ausência de consenso

A tecnologia Blockchain tem avançado significativamente desde o nascimento do Bitcoin. Com o surgimento de novos cenários de aplicação, como jogos e NFT, a indústria está constantemente explorando maneiras de aumentar a eficiência técnica, especialmente no que diz respeito ao manuseio de alta carga e fornecimento de respostas em tempo real. As blockchains L1 enfrentam dois grandes desafios: primeiro, alcançar alta taxa de transferência enquanto mantém baixa latência; segundo, garantir a estabilidade a longo prazo do protocolo de consenso. Ao abordar esses desafios, também é necessário manter a descentralização por meio da participação dinâmica e reconfiguração dos nós de validação.

Uma forma de alcançar alta taxa de transferência é usar um protocolo de consenso baseado em DAG. Esses protocolos permitem que a blockchain processe simultaneamente um grande volume de transações, sendo muito adequados para cenários de aplicação como jogos e NFTs. No entanto, os protocolos baseados em DAG geralmente resultam em alguns segundos de latência, o que representa um custo de tempo elevado para transferências comuns ou operações de jogos.

Por outro lado, os protocolos sem consenso mostram um grande potencial na redução da latência e na escalabilidade. Esses protocolos eliminam a necessidade de 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 restrita de operações simples de blockchain, o que limita as funcionalidades de contratos inteligentes que podem ser alcançadas, e reconfigurar um conjunto de validadores dinâmico em mudança pode ser desafiador.

Apesar de esses métodos terem potencial, atualmente nenhum deles é utilizado em blockchain de nível de produção. Eles são principalmente apresentados em conferências acadêmicas e ainda não foram amplamente adotados pela comunidade blockchain. Sui Lutris é um novo protocolo que combina consenso baseado em DAG e métodos sem consenso, para alcançar o melhor dos dois mundos: latência de sub-segundo e um throughput contínuo de milhares de transações por segundo. Ao mesmo tempo, Sui Lutris mantém a capacidade de expressar contratos complexos em objetos compartilhados, gerar pontos de verificação e reconfigurar o conjunto de validadores ao longo do tempo.

Sui Lutris adotou uma abordagem única, combinando os dois métodos mencionados acima. Para garantir a segurança das operações em ativos (objetos exclusivos) pertencentes a um único proprietário, o sistema utiliza um protocolo de broadcast consistente entre os validadores, resultando em latência abaixo do consenso. Sui Lutris depende apenas do consenso para processar contratos inteligentes complexos que operam em objetos compartilhados, ou seja, objetos que qualquer usuário pode modificar. Além disso, Sui Lutris 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 desempenho e funcionalidade.

O ciclo de vida da transação do Sui Lutris é o seguinte:

1. Os usuários criam e assinam transações para alterar os objetos que possuem ou os objetos que compartilham.
2. A transação é enviada para cada Nó de validação Sui Lutris.
3. Verificar a execução da validade e segurança do nó, assinar a transação e retornar a transação assinada ao cliente.
4. O cliente recolhe as respostas da maioria dos nós de validação, formando o certificado de transação.
5. O certificado é enviado de volta a todos os nós de validação para confirmação.
6. Se a transação envolver apenas objetos proprietários, pode ser processada e executada imediatamente.
7. Todos os certificados são encaminhados para o protocolo de consenso baseado em DAG.
8. A ordem total do certificado de saída de consenso; os nós de validação executam transações que incluem objetos compartilhados.
9. O cliente coleta as respostas dos nós de validação, monta-as em um certificado de efeito, como prova de liquidação da transação.
10. Para cada submissão de consenso, formar um ponto de verificação, para conduzir o protocolo de reconfiguração.

Além do principal fluxo de negociação, Sui Lutris também oferece outras funcionalidades que suportam blockchain de nível de produção:

1. Implementar o protocolo de ponto de verificação, gerando a história causal de todas as transações no sistema.
2. Suporte para reconfigurar o conjunto de validadores e seus direitos de voto no final de cada período.
3. No final do período, desbloquear de forma segura os ativos bloqueados por erro, minimizando o impacto da vulnerabilidade.

Sui Lutris oferece um forte suporte para a gestão de grandes valores em Blockchain. Ele fornece uma descrição detalhada e uma prova dos protocolos de segurança e de atividade dentro do modelo de sistema distribuído padrão, para lidar com participantes bizantinos parcialmente sincronizados. Esta abordagem inovadora promete impulsionar a tecnologia Blockchain em direção a um desenvolvimento mais eficiente e flexível.