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关于开源项目 Narwhal-Tusk 共识机制以及 Sui 区块链是否采用它,这是一个很好的技术问题。
直接回答:是的,但这需要分两层来看。
- 核心创新(Narwhal-Tusk): 是的,Narwhal-Tusk 代表了共识机制领域的重大创新。
- Sui 采用的创新: Sui 基于 Narwhal-Tusk 但做了重大改进,形成了自己的 Sui 共识机制,可以说 Sui 站在了 Narwhal-Tusk 这个创新之上,并进行了进一步的创新。
下面详细解释为什么。
Narwhal-Tusk 本身的创新
Narwhal-Tusk 是由 Mysten Labs(Sui 团队的母公司)为 Sui 研发的底层共识协议,但它是一个独立的、通用的设计,其核心创新点在于将“数据可用性”和“共识”分离。
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传统共识问题: 在大多数传统BFT共识(如Tendermint、HotStuff)中,节点必须先等交易数据(区块)排序并共识后,才能开始执行,这导致了一个瓶颈:等待数据传播和达成排序共识是串行的。
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Narwhal-Tusk 的创新:
- Narwhal(内存池层): 负责并行、高吞吐地广播和验证交易数据,它不关心顺序,只负责确保所有数据可靠、快速地分发到所有验证者节点,这被称为“数据可用性层”。
- Tusk(共识层): 负责在上层对这些已经确保可用的数据块进行排序(达成共识),它使用一种异步、无领导者的DAG(有向无环图)共识算法。
这种分离带来了两个巨大优势:
- 极高的吞吐量: 数据可以并行、无阻塞地涌入,不受共识排序速度的限制。
- 更低的延迟: 共识可以在手头已有大量可用数据的情况下,非常高效地仅处理排序问题,Tusk 利用加密抽签和阈值签名等技术,实现了快速的零轮次(zero-round)最终确认。
Narwhal-Tusk 的创新点是: 将BFT共识协议横向扩展到两个专门化的子系统,从而打破了数据传播和排序之间的串行瓶颈,实现了高吞吐和低延迟。
Sui 如何采用并改进 Narwhal-Tusk(Sui 共识的创新)
Sui 区块链直接继承了 Narwhal-Tusk 的“数据可用性与共识分离”思想,并针对 Layer 1 的实际需求进行了重大优化,形成了 Sui 共识协议。
Sui 的创新在于它区分了两种交易,并分别采用不同的处理逻辑:
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简单交易(Simple Transactions):
- 这些交易只涉及单一对象(如简单的转账,向一个地址发送SUI)。
- Sui 的创新处理: 这类交易根本不需要经过 Narwhal-Tusk 的共识层,Sui 的验证者可以直接处理这些交易,利用一种“快速路径”机制,达成快速(亚秒级)、低成本的最终确认。
- 这就是 Sui 的杀手锏之一:对象中心模型 + 无冲突交易的并行处理。
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复杂交易(Complex Transactions):
- 这些交易涉及多个共享对象(如多签名、合约交互、DeFi交易)。
- Sui 的创新处理: 这类交易被提交给经过 Sui 改造的 Narwhal-Tusk 共识机制,Sui 的共识层基于 Tusk 的思路,但进行了一些针对性调整,
- 优化了 DAG 构建: 为了提高对共享对象的支持效率。
- 集成了 Sui 的对象模型: 共识层知道交易涉及哪些对象,这比 Narwhal-Tusk 的原生地处理通用数据更高效。
- 调整了领导者选举和最终确认逻辑: 更适配 Sui 的验证者结构和网络模型。
Sui 的共识机制可以理解为:
Sui 共识 = ( Narwhal-Tusk 的数据层 ) + ( Sui 定制的、针对复杂交易的共识层 ) + ( 针对简单交易的快速路径 )
- Narwhal-Tusk 本身:是一个创新的、通用的、高性能的共识协议,首次将数据可用性和共识分离。
- Sui 采用的创新:Sui 创新地采用了 Narwhal-Tusk 的核心理念,并创造性地将其应用于一个区分交易类型的 Layer 1 区块链,它没有直接复制粘贴,而是针对 Sui 的对象模型和双路径(快速路径 + 共识路径)策略进行了深度定制和改进。
可以这样比喻:
- 传统共识:像一辆只能单车道行驶的汽车。
- Narwhal-Tusk:创新性地发明了一条可以并行跑数辆车的多车道高速公路。
- Sui:不仅采用了这条高速公路,还在上面创新地增加了“无需等待红绿灯的专用快车道(用于简单交易)”和“智能调度系统(优化复杂交易处理)”,使得整体交通效率远超原版高速公路。
Sui 的共识机制是建立在 Narwhal-Tusk 这个创新基础之上的重大创新,它不是一个简单的“采用”,而是一个继承并进化的过程。