在區塊鏈共識這個領域，過去三年最值得追蹤的一條技術線，是 DAG-based BFT 的演化。它不像 ZK 那樣有炫目的數學門面，也不像 restaking 那樣有資本敘事，但它直接決定了一條鏈「每一筆交易要多久才算數」。Mysticeti 是這條線上的一個分水嶺；而真正有趣的，是它之後分成了兩條路。
這篇筆記只想回答三個問題：Mysticeti v1 精妙在哪、不足在哪；Sui 的 Mysticeti v2 往哪個方向修；IOTA 的 Starfish 又往哪個方向修。要看懂這個分岔點，我們必須先從第一原理理解——它們共同放棄、又各自試圖找回的那個東西，叫做 certification。
章 01回到原點：certified DAG 的成本結構
要看懂 Mysticeti 的巧妙，先看清楚它到底取代了什麼
DAG-based 共識的上一代代表是 Narwhal + Bullshark。它的 DAG 是一個已認證的 DAG(certified DAG)：每個 block 必須先收集 2f+1 個簽名、形成一個 quorum certificate，才能被下一輪的 block 引用。換句話說，共識協議真正運行其上的那個圖，每一個頂點本身就已經是一張 certificate。
這個設計等於「免費」送你兩個很有用的性質。第一是 equivocation-freedom：一個 Byzantine validator 沒辦法讓兩個互相矛盾的 block 同時被 certified，因為誠實節點不會對矛盾的版本各簽一次。第二是 block availability：一張 certificate 證明了 2f+1 個 validator 持有這個 block，因此其中至少 f+1 個誠實節點手上有它——任何人都能向這群誠實節點要回資料。
但這兩個看似「免費」的性質，其實是用很貴的價格買來的。每一次 certification 本身就是一次 reliable broadcast，需要一個完整的 round-trip；而且每個 block 要花 O(n) 次簽名生成與驗證的運算。Bullshark 雖然每兩輪就能 commit 一個 leader，但把 certification 的開銷算進去，leader block 的端到端延遲高達約 6 個 message delay。對一條想做即時體驗的鏈來說，這是沉重的稅。
章 02Mysticeti v1 的賭注與三個精妙之處
把認證拿掉之後，DAG 結構自己變成了憑證
Mysticeti 的核心決定，是運行在一個 uncertified DAG 上——block 只由提案者簽一次名，就直接廣播出去。它推進 DAG 的方式，是收到 n−f 個 block，而不是認證 n−f 個 簽名。這一字之差，省下了 certified DAG 那整層 round-trip 與 O(n) 簽名開銷。
問題回到第一原理：拿掉了 certificate，equivocation-freedom 與 availability 就不再免費。Mysticeti 必須用別的東西把 safety 找回來。它的答案，是讓 DAG 結構本身充當「virtual certificate」。要理解這句話，先看一個更基礎的觀念。
觀念一個 reference，就是一張票
在 Mysticeti 裡，當你提出自己下一輪的 block 時，你會把所有你看過的、上一輪的 block 列為 parent。這個 parent link 不只是「我看過你」的紀錄——它同時就是一張投票。你不需要、也不會發送任何獨立的 vote message；投票被編織進了 DAG 的邊裡。這是整個協議省下通訊量的關鍵直覺：把 voting 變成 DAG 結構的副產品。
精妙之一Direct decision rule —— 用 DAG 推導出 commit
既然沒有 certificate，我們怎麼判斷一個 block 該不該 commit？Mysticeti 的 direct decision rule 把這件事變成「在 DAG 上找一個特定的形狀」。形式上：
2f+1 個 round R+1 的 block 引用 B —— 稱為 witnesses(見證)2f+1 個 round R+2 的 block 引用上述那些 witness —— 稱為 confirmation(確認)3δ用一句話翻譯這個規則：「我看見一個 quorum 的見證者(R+1)都聲稱看過這個 block(R)；而我又有一個 quorum 的確認者(R+2)，證明見證者的這個聲稱是穩定的、不會被翻盤的。」 這本質上就是 PBFT 那個經典的「兩輪投票(prepare / commit)」——只是這裡的每一票，都是一條 DAG 的邊，沒有任何額外訊息。下圖把這個推導畫出來。
精妙之二Multi-proposer 與 pipelining
Bullshark 每兩輪才有一個 proposer slot，這天然就拉高了延遲。Mysticeti 把每一個 (validator, round) 都變成潛在的 proposer slot，而且每個 block 都是「first-class」——可以被直接提案、直接套用 decision rule 決定。結果是每一輪都在產生 commit，而不是每個 wave 才產生一次。對非 leader 的 block 來說，這把延遲從「要等到下個 wave」壓回了最優的三輪。
精妙之三Crash-fault masking —— 不讓崩潰拖垮 pipeline
但 pipelining 有個脆弱點：它只在「每個 proposer slot 都準時 commit」時才順暢。一旦某個 slot 的 leader 崩潰了，naive 的做法會 stall——後面所有 block 卡在它後面等，這就是 head-of-line blocking。Mysticeti 的 commit rule 自帶一條 skip rule 來化解這件事。
2f+1 個 block 都不引用 B ⇒ B 標記為 to-skip。可在 2Δ+δ 內偵測到崩潰的提案者並跳過，不打斷 pipeline。R' > R+2、已被 direct rule 決定的 anchor，讓 B 繼承 anchor 的判定。2f+1 個 R+1 block 都不見證 B，協議判定 B 崩潰並跳過，pipeline 不中斷。右：indirect rule。當 direct 與 skip 都判不出來，B 維持 undecided，改由一個較晚、已被 direct rule 決定的 anchor 把判定「繼承」回來——這保證了即使各 validator 的本地視角不同步，最終仍會收斂到同一個全域順序。三件事合起來，Mysticeti v1 在生產環境交出的成績單相當漂亮：相較 Bullshark，Sui 主網延遲下降約 80%(約 1900ms → 400ms)，共識的 CPU 開銷下降約 40%，3δ 的 good-case 延遲在 99% 的情況下都達成。它確實「reached the latency limits」。
章 03不足之處：那個被讓出去的東西
「拿掉 certification」這個取捨，同時讓出了三樣東西
這一段是整篇分析的關鍵。一個漂亮的協議，它的缺口往往不在「做錯了什麼」，而在「為了換取主要優勢，悄悄讓出了什麼」。Mysticeti v1 讓出的東西，正好就是 v2 與 Starfish 各自要去補的。
缺口一沒有嚴格的 liveness 證明 —— 而且有真實的攻擊
這是最關鍵的一點。Mysticeti 原始論文嚴格證明了 safety(在 asynchrony 下都成立)，但它的 liveness 論證明顯較弱——原論文只保證 GST 之後「每輪一個 primary block」的 liveness，還要求 validator 等一個 timeout。後續研究進一步給出了明確的反例：存在一個 desynchronization attack，讓誠實節點永久失去同步、完全停止 commit，即使網路在 GST 後已經恢復。
根本原因很微妙：Mysticeti 的 round-advancement 允許誠實節點在沒有產生自己該輪 block 的情況下推進 round。這會在 DAG 裡留下「洞」。洞一多，協議就湊不齊 commit leader 所需要的 2f+1 見證 / 確認形狀——結構不在，就 commit 不了。獨立的 Yale FLINT Group 團隊也指出，Mysticeti 規格對 round-jumping 的定義不夠明確，必須謹慎限制才能保住 liveness。多個團隊不約而同戳到同一個軟肋，這不是巧合。
缺口二Block availability 落在 critical path 上
certified DAG 的 certificate 直接就是 availability 的證明；uncertified DAG 沒有。於是當一個 validator 引用了它看過、但別人沒看過的 block，那個沒看過的 validator 就得去「抓」。Mysticeti 用的是 pull synchronization——缺 parent 就發請求去要。但 pull 在負載下會自我放大：慢的 validator 發出更多請求，快的 validator 燒更多頻寬回應；網路最忙的時刻，正好是它最需要恢復的時刻。這是延遲變異與 liveness 的雙重隱患。
缺口三規模化時的 metadata 爆炸與全量儲存
Starfish 論文把這一點量化得很殘酷：120 個 validator 以每秒 20 輪運行 Mysticeti DAG，未壓縮的 metadata 在 24 小時內可膨脹到約 1 TB，最壞情況下 metadata 頻寬可達約 10 Gbps。再加上每個 validator 都儲存每個 block 的完整交易資料(沒有任何 erasure coding)，這構成一道真實的擴展牆。
缺口四Sui 整合缺口 —— 共識很快，但週邊不快
還有一個不在協議本身、而在「協議怎麼被用」的缺口。即使 Mysticeti 在共識層達到最優延遲，Sui 的交易處理另有一個 pre-consensus 步驟：validator 要先投票決定一筆交易是否「夠格」進共識(input 是否過期、Move package 是否有效等)。這個步驟需要每筆交易收集一個 quorum 的 BLS 簽名。它 CPU 很貴(2f+1 stake 的 validator 要簽每一筆)，也拉高了非 fastpath 交易的延遲。Mysticeti 的理論最優，在生產上其實沒被完全兌現。
v1 讓出的四樣東西，可以歸成兩類缺口：整合冗餘，與 robustness。Sui 盯前者，IOTA 盯後者。
章 04分岔點：同一個協議，兩個方向
先補上一個常被忽略的事實 —— IOTA 在 Starfish 之前，跑的也是 Mysticeti
在進入兩條路線之前，要先點明一件容易被忽略的事：這不是兩個不同協議在競爭。IOTA 的生產環境在 Starfish 之前，跑的本來就是 Mysticeti-C（每輪單一 leader 的版本）。Starfish 在 IOTA 的官方提案 IIP-2 裡，被明確定位為「一個增強 Mysticeti 的 DAG-based 共識協議」。
所以比較準確的圖像是：Sui 與 IOTA 拿著同一個基礎協議，沿著兩條正交的軸各自演化。Mysticeti v1 那個「為了延遲而放棄認證」的單一取捨，打開了上一章的四個缺口；把它們歸類，就是兩個方向——Sui 去補「整合冗餘」缺口(缺口四)，IOTA 去補「robustness」缺口(缺口一、二、三)。
章 05Sui 路線：Mysticeti v2
論點 —— 共識核心已經接近最優，浪費在「外圍的層」
Mysticeti v2 的核心主張很簡單：共識引擎本身沒問題，該砍的是它外面那層 pre-consensus 交易驗證。v2 的做法，是把交易驗證直接併入共識流程。
機制上，這是一個很漂亮的「同構複用」：原本套用在 block 上的 Mysticeti commit rule(commit / skip 一個 proposer slot)，被概念性地擴展成並行套用在每一筆交易上。每筆交易在同一個 DAG 上被獨立地 finalize 或 reject，與 block 的 commit / skip 同時進行。一筆交易在累積到一個 quorum 的 finalization certificate 時被 finalize；與 block commit rule 不同的是，對交易投票或認證的 block，可以落在比交易所在 block 晚很多的 round——這是刻意設計的，為了讓網路連線差的 validator 提交的交易仍有機會 finalize。
客戶端側，v2 用 Transaction Driver 取代了舊的 Quorum Driver。舊的 Quorum Driver 把每筆交易廣播給所有 validator、收集 BLS 簽名、再廣播一次認證後的交易、再從所有節點收結果——每筆交易廣播兩次、要 2f+1 個簽名。新的 Transaction Driver 則把交易送給單一選定的 validator，取得其共識位置，再用一個 quorum 取回完整 effects；validator 把交易有效性的簽名併入共識 block 的簽名、批次處理，而不是逐筆簽。成效是亞洲 full node 延遲下降約 35%(1.00s → 0.65s)、歐洲約 25%(0.55s → 0.40s)。從 Sui node v1.60 起，v2 與 Transaction Driver 成為預設。
章 06IOTA 路線：Starfish
論點 —— agreement 本身沒問題，底下的 dissemination 與 liveness 才是壞掉的
Starfish 的主張站在另一個角度：共識的「agreement(達成一致)」問題本身沒問題，真正脆弱的是它底下那個常被當成底層水電來看待、卻形塑了整個協議的部分——dissemination(傳播)；而且，liveness 證明根本還不存在。Starfish 用四個設計動作來回應。
動作一metadata 與 payload 分離
Starfish 把 block 拆成兩半：header(references、votes、acknowledgments、commitments——共識立即需要的東西)與 payload(交易資料本體)。header 很小，可以 aggressively 地 push；payload 很重，不全量推送。共識的 critical path 因此變輕。
動作二Reed-Solomon erasure coding
一個 block 的交易資料，被用 Reed-Solomon code 編碼成 n 個 fragment(每個 validator 一份)，帶有足夠冗餘，使得任何 f+1 個有效 fragment 就能重建出完整 payload。每個 validator 廣播自己 block 的完整資料，但對別人的 block 只分享一個編碼過的 shard。IOTA 把這套機制叫做 Encoded Cordial Dissemination。
f+1 個 fragment，不是 2f+1。2f+1 出現在「availability certificate」這一層：若有 2f+1 個 validator 確認可用性，則即使其中 f 個是 Byzantine，也仍有至少 f+1 個誠實 validator 持有有效 fragment——剛好足以重建。Availability 不等於「大家都已有完整資料」，而是「網路裡已有足夠多經驗證的碎片，誠實節點能把資料拼回來」。
動作三Data Availability Certificate 長在 DAG 上
這是整個設計最優雅的一筆。一個 validator 在自己的 header 裡確認：它已驗證過某個較早 block 的 payload。當這樣的確認累積到 2f+1 個、且全都能在某個較晚 committed block 的因果歷史裡被觸及時，那個較晚的 block 本身就成了那份較早 payload 的可用性憑證(DAC)。沒有任何額外的 availability round 被外掛上去——availability 隨著 DAG 自然成長而累積。
f+1 個有效 shard 即可重建。最關鍵的是下半部：validator 在自己 header 裡確認「已驗證 payload P」，當 2f+1 個這樣的 ack 落入某個較晚 committed block 的因果歷史，那個 block 就自動成了 P 的可用性憑證。Starfish 等於把 certified DAG 的 availability 性質找了回來——但是用懶惰累積、而非每 block 同步認證的方式。動作四Push pacemaker —— 修掉那個 liveness bug
針對缺口一，Starfish 的解法叫 Push pacemaker，直覺上，一句話就能講完：不能空著手往前跳。 一個 validator 必須先產生自己該輪的 block，才能推進到下一輪；落後的 validator 要先看到一個 quorum 的當前輪 block，才能追上。這直接封掉了「誠實節點不產 block 就推進 round、在 DAG 裡留洞」的那個漏洞，DAG 結構因此始終保持健康，leader 在 GST 後仍然可被 commit。憑著這一點，Starfish 提供了 uncertified DAG 的第一個嚴格 liveness 證明。同時，RS 分片把 Mysticeti pull 同步在最壞情況下會退化成的 O(n²) 通訊複雜度，壓回了線性。
3δ 對 Starfish [5δ, 7δ]。Mysticeti 的 3δ 比較像理想條件下 leader block 的 direct-decision 延遲；若採用實務上更常見的 single-leader-per-round 設定，non-leader block 在同樣乾淨條件下更接近 4δ。同樣條件下，Starfish 約為 5δ。若改用更接近現實、但仍全誠實 validator 的排程條件，Mysticeti worst case 可到約 6δ，Starfish 可到約 7δ，Mysticeti average 也可能到約 5⅓δ。所以 Starfish 仍付出延遲稅，但在可比條件下更接近多一個 message delay，而不是戲劇性的差距。IOTA 自己把這個取捨講得很白：那個額外的 commit round，某種程度上就是一個 variance trade-off——用略高的平均延遲，換負載下更緊的分布。Starfish 犧牲 best-case / 平均延遲，買 worst-case / tail 延遲與 provable liveness。對 IOTA 宣稱的目標市場（貿易、物流、受監管環境的基礎設施），tail latency 與可預測性比峰值更重要——這是站得住腳的選擇，但它是真實的取捨，不是雙贏。
還有一個值得寫進筆記的細節：IOTA 拿去上主網的 Starfish，只是一篇論文裡三個協議之一。該論文(eprint 2025/567，標題《Making Uncertified DAG BFT Provably Live with Linear Payload》)提出了 Starfish、Starfish-L 與 Mysticeti-L：Starfish 提供 uncertified DAG 的第一個嚴格 liveness 證明，並達成 order-optimal 的線性 payload 通訊；Starfish-L 與 Mysticeti-L 進一步把 metadata 通訊在 happy case 壓到 quadratic。而論文白紙黑字寫明：「Mysticeti(with Push)」指的是 Mysticeti 加上他們的 Push pacemaker——而這是 liveness 所需的，因為原始 Mysticeti 的 round-advancement 對 liveness attack 是脆弱的。
章 07收斂判斷：三個 Pareto 點
同一個 design space，因 business thesis 不同而產生的三個解
把三者放在一起，最尖銳的一個觀察是這個——它值得單獨拉出來說。
Mysticeti 的整個賣點是「uncertified DAG = 沒有 certificate」。而 Starfish，把 certificate 帶回來了。
——只是帶回來的方式不一樣Starfish 帶回的 certificate，不是 certified DAG 那種「每 block、同步」的 certificate，而是懶惰累積在 DAG 上的 Data Availability Certificate。所以 Starfish 本質上是一個綜合：它把 certified DAG 的 safety / availability 性質找了回來，卻不付 certified DAG 每 block 一次 round-trip 的代價。真正的智識內容在這裡——「uncertified」從來就不是一個二元的開關，而是一條光譜；Starfish 在這條光譜上，找到了一個比 Mysticeti 更靠「安全」、又比 Bullshark 更靠「便宜」的新點。
而 Mysticeti v2 走的是相反方向。它在「uncertified」上加倍下注，完全不去碰共識核心的 dissemination 哲學，反而把刀口對準了共識之外的開銷——Sui 那層 pre-consensus 交易驗證。
用一組對句把三者收束起來：
| 面向 | Mysticeti v1 | Mysticeti v2 · Sui | Starfish · IOTA |
|---|---|---|---|
| 一句話 | 為了延遲，犧牲認證 | 認證的浪費跑到了共識「外面」，把它收進來 | 把認證以更便宜的形態，重新放回共識「裡面」 |
| 攻擊的缺口 | —（它是起點） | 整合冗餘(pre-consensus 驗證) | robustness(liveness、dissemination、metadata) |
| 核心機制 | uncertified DAG + 隱式投票 commit rule | commit rule 下放到交易粒度 · Transaction Driver | header/payload 分離 · RS 編碼 · DAC · Push pacemaker |
| 優化的是 | leader block direct decision 可達 3δ；乾淨實務比較約 4δ | happy path · end-to-end 產品延遲 | bad path · tail latency · provable liveness |
| 付出的代價 | liveness、availability、metadata 三個缺口 | liveness 形式化仰賴外部工作 | 乾淨比較約 5δ；worst case 可接近 7δ · 約 2× 頻寬 |
| liveness 證明 | 弱（已知 desync 攻擊） | 靠外部形式化驗證變體補 | uncertified DAG 的第一個嚴格證明 |
| 目標市場隱喻 | — | 消費級 / DeFi / 高 TPS | enterprise / 受監管 / 貿易基礎設施 |
| 生產狀態 | Sui 主網 2024-07 起 | Sui node v1.60 起為預設 | IOTA 主網 v1.21.1 · protocol v24 |
所以最後的判斷不該是「誰贏」，而是它們本來就不是在比同一場比賽。Sui 是消費級、DeFi、高 TPS 的鏈，延遲與吞吐就是它的產品，Mysticeti v2 的方向忠於這個定位。IOTA 押注的是 enterprise、受監管、貿易與物流的基礎設施，degraded 條件下的可預測性與形式化保證才是它的產品，Starfish 接受延遲稅去換 robustness，也忠於它的定位。協議會分岔，是因為商業命題先分岔了。