Sui Lutris：Sui公链のコア分散システムプロトコル解析

最近、Mysten LabsはSuiをサポートする分散システム——Sui Lutrisに関する技術報告を発表しました。このシステムは、Suiが高スループットと長期的な安定性の条件下で低遅延を維持することを可能にします。

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

1. 並行取引ブロック(PTBs)と5000 TPSの構成を使用することで、Suiは毎秒14万から15万の操作を処理でき、これはそのメインネットのピーク（約700 TPS）時のパフォーマンスを大きく上回ります。

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

ホワイトペーパーでは、Suiの運用メカニズムについて詳しく説明されており、安全性の証明や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関するガイドラインが提供されています。

! Sui Lutrisレポートガイド:Sui Public Chainのコア分散システムプロトコル

ビットコインの誕生以来、ブロックチェーン技術は目覚ましい進歩を遂げており、ゲームやNFTなどの新しいアプリケーションが次々と登場しています。ブロックチェーンコミュニティは、特に高負荷処理とリアルタイム遅延の最適化に焦点を当て、効率を向上させる方法を探求し続けています。

現在、L1ブロックチェーンは2つの主要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、検証ノードの動的な参加と構成によって対処することができます。

高いスループットを実現する有効な方法の一つは、DAGベースのコンセンサスプロトコルを採用することです。これは、Suiが使用しているNarwhal/Bullsharkのようなものです。この種のプロトコルは、大量のトランザクションを同時に処理できるため、ゲームやNFTなどのアプリケーションシナリオに非常に適しています。しかし、DAGベースのプロトコルは通常、数秒の遅延を引き起こすため、特定の一般的な操作に対して大きな影響を与えることがあります。

一方で、非コンセンサスプロトコルは、以前の研究である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大きな可能性を示しています。これらのプロトコルは、コンセンサス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ています。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可能であり、スマートコントラクトの表現力を制限し、検証ノードのセットを動的に調整する際に課題に直面します。

Sui LutrisはSuiネットワークのコアプロトコルとして、DAGベースのコンセンサスと無コンセンサス方式を革新的に組み合わせ、両者の利点を実現しました：ミリ秒単位の遅延と毎秒数千件の取引の持続的なスループットです。同時に、Suiは共有オブジェクト上で複雑な契約を実行し、チェックポイントを生成し、期間を跨いで検証ノードのセットを再構成する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。単一所有者資産（ユニークオブジェクト）の操作に対して、システムは検証ノード間で一貫したブロードキャストプロトコルを使用し、コンセンサス以下のレイテンシを実現します。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は、Sui Lutrisはコンセンサスメカニズムのみに依存しています。さらに、チェックポイントの定義や検証ノードの再構成などのネットワークメンテナンス操作もサポートしています。この革新的な戦略は、複雑なバイザンチン環境においてバランスの取れたトランザクション処理ソリューションを提供します。

Sui Lutrisの取引ライフサイクルには、以下のステップが含まれています：

1. ユーザーが取引を作成し、署名します。
2. 取引はフルノードを通じて検証ノードに送信され、チェックおよび署名されます。
3. クライアントは大多数の検証ノードの応答を収集して取引証明書を形成します。
4. 証明書を検証ノードに返送して確認します。ユニークなオブジェクト取引は即座に実行可能で、他の取引はコンセンサスプロトコルに転送されます。
5. コンセンサス出力証明書番号、検証ノードが共有オブジェクト取引を実行します。
6. クライアントは、取引の決済証明としてバリデーターの応答を収集します。
7. 各コンセンサスの提出に対してチェックポイントを形成し、再構成プロトコルを駆動する。

! Sui Lutrisレポートガイド:Sui Public Chainのコア分散システムプロトコル

主要な取引プロセスを除いて、Sui Lutrisは多くのサポート機能を提供しています。

• チェックポイントプロトコルはすべての取引履歴を記録し、監査と同期を容易にします。
• 各周期の終了時に再構成をサポートし、検証ノードのセットとその投票権を調整します。
• サイクルの終了時に誤ってロックされた資産を安全に"アンロック"し、潜在的な損失を最小限に抑えます。

Suiのインフラストラクチャとして、Sui Lutrisの完全な技術レポートは、安全性と活発性プロトコルに関する詳細、および標準分散システムモデルにおける安全性の証明を提供します。