Penelitian Protokol Konsensus Blockchain: Kemajuan Baru dalam BFT Asinkron
Teknologi blockchain sebagai teknologi buku besar terdistribusi yang terdesentralisasi, inti dari teknologi ini adalah mekanisme konsensus. Kinerja mekanisme konsensus secara langsung memengaruhi skalabilitas dan keamanan blockchain. Baru-baru ini, mekanisme konsensus BFT (Byzantine Fault Tolerance) telah menjadi fokus penelitian karena keunggulannya dalam menghadapi keterlambatan jaringan dan kegagalan node.
Penelitian ini mengeksplorasi perkembangan terbaru dari protokol konsensus Blockchain, dengan fokus pada analisis kemajuan protokol replikasi mesin status toleransi kesalahan Bizantium asinkron (BFT SMR). Saat ini, sMVBA adalah protokol MVBA asinkron tercepat, dengan latensi yang diharapkan sebesar 10δ. Penelitian ini juga mengusulkan dua desain protokol baru: 2PAC (konsensus asinkron 2 tahap) dan blok pipa super cepat, yang menunjukkan peningkatan signifikan dalam throughput dan latensi.
Dalam model BFT asinkron, sistem terdiri dari n = 3f + 1 proses, di mana f proses dapat dirusak secara jahat. Proses berkomunikasi melalui saluran asinkron, dengan keterlambatan pengiriman pesan yang tidak terkendali. Setiap proses memiliki pasangan kunci publik dan privat untuk memastikan keaslian dan integritas pesan.
Tujuan protokol konsensus Blockchain adalah untuk membuat semua node yang jujur mencapai kesepakatan tentang status blockchain. Ini perlu memenuhi persyaratan dasar seperti aktivasi, konsistensi, dan kualitas P. Namun, protokol konsensus asinkron tercepat saat ini, 2-chain VABA, memiliki berbagai potensi serangan yang mempengaruhi konsistensi dan aktivasi.
Berdasarkan analisis terhadap protokol yang ada, penelitian ini mengusulkan protokol 2PAC, yang mencakup dua varian yaitu 2PAClean dan 2PACBIG. 2PAClean mencapai lebih dari 90% throughput dan 9.5δ latensi yang diharapkan, dengan kompleksitas pesan O(n²). 2PACBIG adalah protokol konsensus Blockchain tercepat saat ini dengan kompleksitas pesan O(n³), dengan waktu eksekusi MVBA tunggal hanya 4δ saat tidak ada kesalahan.
Selain itu, penelitian juga mengusulkan desain blok pipa super cepat, yang secara signifikan mengurangi latensi blok pipa. Di bawah penjadwalan yang adil, waktu pengambilan keputusan blok pipa bahkan bisa lebih kecil daripada blok non-pipa.
Melalui analisis teori dan pengujian praktis, 2PAClean memiliki latensi yang diharapkan dalam skenario terburuk sebesar 9.5δ, dan dalam skenario baik sebesar 6δ. Sebagai perbandingan, latensi yang diharapkan untuk sMVBA adalah 10δ, dan dalam skenario baik sebesar 6δ. Melaluiput 2PAClean meningkat 80% hingga 100% dibandingkan dengan sMVBA berbasis rantai. Waktu operasi MVBA tunggal 2PACBIG adalah 4δ, lebih cepat dibandingkan dengan protokol yang ada. Desain blok jalur super cepat memungkinkan s2PAClean dan s2PACBIG mencapai waktu keputusan blok jalur masing-masing sebesar 4δ dan 3δ.
Evaluasi menunjukkan bahwa 2PAClean dan 2PACBIG menunjukkan kinerja yang sangat baik di berbagai kondisi jaringan, terutama dalam lingkungan dengan latensi tinggi dan tingkat kegagalan yang tinggi. 2PAClean mencapai keseimbangan yang baik antara latensi pengiriman pesan dan kompleksitas komputasi, sementara 2PACBIG mencapai latensi lebih rendah melalui paralelisasi dan optimasi proses pemungutan suara.
Arah penelitian di masa depan mencakup: lebih lanjut mengoptimalkan struktur protokol, mengurangi biaya pengiriman pesan dan komputasi; analisis mendalam tentang keamanan protokol baru dalam berbagai skenario serangan; menerapkan protokol baru ke dalam sistem Blockchain yang nyata, untuk memverifikasi kinerjanya dalam lingkungan jaringan yang sebenarnya.
Protokol baru ini dirancang untuk memberikan cara baru bagi mekanisme konsensus blockchain yang efisien dan aman, diharapkan dapat mendorong teknologi blockchain untuk memainkan peran yang lebih penting dalam ekonomi digital di masa depan. Dengan penelitian yang semakin mendalam dan optimasi yang berkelanjutan, protokol konsensus generasi baru akan meletakkan dasar yang kokoh bagi perkembangan teknologi blockchain.
Lihat Asli
Halaman ini mungkin berisi konten pihak ketiga, yang disediakan untuk tujuan informasi saja (bukan pernyataan/jaminan) dan tidak boleh dianggap sebagai dukungan terhadap pandangannya oleh Gate, atau sebagai nasihat keuangan atau profesional. Lihat Penafian untuk detailnya.
11 Suka
Hadiah
11
5
Posting ulang
Bagikan
Komentar
0/400
DuckFluff
· 4jam yang lalu
Sekali lagi menggaungkan optimasi kinerja.
Lihat AsliBalas0
Ser_This_Is_A_Casino
· 08-10 06:17
Sekali lagi memanaskan nasi dingin.
Lihat AsliBalas0
HashRateHermit
· 08-10 06:08
Apakah blockchain hati lagi tipis tetapi mendapatkan hasil? Ayo lakukan bft!
Lihat AsliBalas0
SchroedingersFrontrun
· 08-10 06:02
bft ini masih cukup menarik
Lihat AsliBalas0
SatoshiChallenger
· 08-10 05:54
Sekali lagi melihat protokol baru yang meningkatkan kinerja, di mana skalabilitas yang sama dari pernyataan sebelumnya?
Protokol BFT asinkron baru meningkatkan kinerja konsensus Blockchain.
Penelitian Protokol Konsensus Blockchain: Kemajuan Baru dalam BFT Asinkron
Teknologi blockchain sebagai teknologi buku besar terdistribusi yang terdesentralisasi, inti dari teknologi ini adalah mekanisme konsensus. Kinerja mekanisme konsensus secara langsung memengaruhi skalabilitas dan keamanan blockchain. Baru-baru ini, mekanisme konsensus BFT (Byzantine Fault Tolerance) telah menjadi fokus penelitian karena keunggulannya dalam menghadapi keterlambatan jaringan dan kegagalan node.
Penelitian ini mengeksplorasi perkembangan terbaru dari protokol konsensus Blockchain, dengan fokus pada analisis kemajuan protokol replikasi mesin status toleransi kesalahan Bizantium asinkron (BFT SMR). Saat ini, sMVBA adalah protokol MVBA asinkron tercepat, dengan latensi yang diharapkan sebesar 10δ. Penelitian ini juga mengusulkan dua desain protokol baru: 2PAC (konsensus asinkron 2 tahap) dan blok pipa super cepat, yang menunjukkan peningkatan signifikan dalam throughput dan latensi.
Dalam model BFT asinkron, sistem terdiri dari n = 3f + 1 proses, di mana f proses dapat dirusak secara jahat. Proses berkomunikasi melalui saluran asinkron, dengan keterlambatan pengiriman pesan yang tidak terkendali. Setiap proses memiliki pasangan kunci publik dan privat untuk memastikan keaslian dan integritas pesan.
Tujuan protokol konsensus Blockchain adalah untuk membuat semua node yang jujur mencapai kesepakatan tentang status blockchain. Ini perlu memenuhi persyaratan dasar seperti aktivasi, konsistensi, dan kualitas P. Namun, protokol konsensus asinkron tercepat saat ini, 2-chain VABA, memiliki berbagai potensi serangan yang mempengaruhi konsistensi dan aktivasi.
Berdasarkan analisis terhadap protokol yang ada, penelitian ini mengusulkan protokol 2PAC, yang mencakup dua varian yaitu 2PAClean dan 2PACBIG. 2PAClean mencapai lebih dari 90% throughput dan 9.5δ latensi yang diharapkan, dengan kompleksitas pesan O(n²). 2PACBIG adalah protokol konsensus Blockchain tercepat saat ini dengan kompleksitas pesan O(n³), dengan waktu eksekusi MVBA tunggal hanya 4δ saat tidak ada kesalahan.
Selain itu, penelitian juga mengusulkan desain blok pipa super cepat, yang secara signifikan mengurangi latensi blok pipa. Di bawah penjadwalan yang adil, waktu pengambilan keputusan blok pipa bahkan bisa lebih kecil daripada blok non-pipa.
Melalui analisis teori dan pengujian praktis, 2PAClean memiliki latensi yang diharapkan dalam skenario terburuk sebesar 9.5δ, dan dalam skenario baik sebesar 6δ. Sebagai perbandingan, latensi yang diharapkan untuk sMVBA adalah 10δ, dan dalam skenario baik sebesar 6δ. Melaluiput 2PAClean meningkat 80% hingga 100% dibandingkan dengan sMVBA berbasis rantai. Waktu operasi MVBA tunggal 2PACBIG adalah 4δ, lebih cepat dibandingkan dengan protokol yang ada. Desain blok jalur super cepat memungkinkan s2PAClean dan s2PACBIG mencapai waktu keputusan blok jalur masing-masing sebesar 4δ dan 3δ.
Evaluasi menunjukkan bahwa 2PAClean dan 2PACBIG menunjukkan kinerja yang sangat baik di berbagai kondisi jaringan, terutama dalam lingkungan dengan latensi tinggi dan tingkat kegagalan yang tinggi. 2PAClean mencapai keseimbangan yang baik antara latensi pengiriman pesan dan kompleksitas komputasi, sementara 2PACBIG mencapai latensi lebih rendah melalui paralelisasi dan optimasi proses pemungutan suara.
Arah penelitian di masa depan mencakup: lebih lanjut mengoptimalkan struktur protokol, mengurangi biaya pengiriman pesan dan komputasi; analisis mendalam tentang keamanan protokol baru dalam berbagai skenario serangan; menerapkan protokol baru ke dalam sistem Blockchain yang nyata, untuk memverifikasi kinerjanya dalam lingkungan jaringan yang sebenarnya.
Protokol baru ini dirancang untuk memberikan cara baru bagi mekanisme konsensus blockchain yang efisien dan aman, diharapkan dapat mendorong teknologi blockchain untuk memainkan peran yang lebih penting dalam ekonomi digital di masa depan. Dengan penelitian yang semakin mendalam dan optimasi yang berkelanjutan, protokol konsensus generasi baru akan meletakkan dasar yang kokoh bagi perkembangan teknologi blockchain.