區塊鏈技術的新突破：高吞吐量與低延遲的完美結合

自比特幣誕生以來，區塊鏈技術不斷發展。隨着遊戲和NFT等新應用的出現，業界一直在探索提升技術效率的方法，尤其是在處理高負載和實現實時響應方面。L1區塊鏈面臨兩大挑戰：一是在保持低延遲的同時實現高吞吐量，二是確保共識協議的長期穩定性。解決這些問題時，還需通過驗證節點的動態參與和重新配置來維持去中心化。

提高吞吐量的一種方法是採用基於DAG的共識協議。這類協議使區塊鏈能同時處理大量交易，非常適合遊戲和NFT等應用場景。然而，這種方法可能導致幾秒鍾的延遲，對於普通轉帳或遊戲操作來說成本較高。

另一方面，無共識協議在減少延遲和擴展性方面顯示出巨大潛力。它們消除了對共識的需求，允許快速處理交易，無需對並行處理的獨立交易進行總排序。但這類協議僅限於一些簡單的區塊鏈操作，限制了智能合約的表達能力，且難以重新配置動態變化的驗證者集。

盡管這些方法前景廣闊，但目前還未在生產級區塊鏈中廣泛應用。一種新的協議結合了基於DAG的共識和無共識方法的優點，實現了亞秒級延遲和每秒數千筆交易的持續吞吐量。同時，它保持了在共享對象上執行復雜合約、生成檢查點以及跨時期重新配置驗證者集的能力。

這種新協議採用了獨特的方法，將上述兩種技術結合起來。對於單一所有者擁有的資產操作，系統在驗證者之間採用一致的廣播協議，實現低於共識的延遲。對於共享對象上的復雜智能合約，則依靠共識機制處理。該協議還支持網路維護操作，如定義檢查點和重新配置驗證器。這種創新策略在處理復制的拜佔庭環境中的交易時，提供了一種兼具高效和安全的方法。

在該協議中，用戶通過私鑰創建並簽署交易，改變他們擁有的對象或共享對象。交易發送到驗證節點進行檢查和籤名，然後客戶端收集大多數驗證節點的響應形成交易證書，此時交易被認爲是不可逆的。證書組裝完成後發送回所有驗證節點確認。對於僅涉及獨佔對象的交易，可以立即處理執行，無需等待共識引擎。所有證書都轉發到基於DAG的共識協議。共識最終輸出證書的總順序，驗證節點執行包含共享對象的交易。

除了主要交易流程，該協議還提供了支持生產級區塊鏈的多項功能：

1. 實施檢查點協議，生成系統中所有交易的因果歷史，用於完整審計和同步。

2. 支持每個時期結束時的重新配置，允許驗證者集及其投票權變化。

3. 在時期結束時安全"解鎖"錯誤鎖定的資產，最小化潛在漏洞的影響。

這種新協議爲管理大量價值的區塊鏈提供了強大支持，完整的技術報告詳細介紹了安全和活性協議的運行方式，以及它們在標準分布式系統模型中與部分同步的拜佔庭參與者的安全性證明。