Исследование протокола соглашения Блокчейн: новые достижения асинхронного BFT
Блокчейн технология как децентрализованная распределенная бухгалтерская технология основывается на механизме соглашения. Производительность механизма соглашения непосредственно влияет на масштабируемость и безопасность Блока. В последнее время асинхронный византийский отказоустойчивый (BFT) механизм соглашения стал предметом активных исследований из-за своих преимуществ в борьбе с сетевыми задержками и сбоями узлов.
Данное исследование рассматривает последние разработки протоколов согласования Блокчейн, с акцентом на анализ прогресса протокола асинхронного византийского устойчивого состояния машины репликации (BFT SMR). В настоящее время sMVBA является самым быстрым асинхронным MVBA протоколом с ожидаемой задержкой в 10δ. Исследование также предлагает два новых проектирования протоколов: 2PAC (асинхронное согласование в 2 этапа) и сверхбыструю конвейерную блокчейн-технологию, которые демонстрируют значительные улучшения в пропускной способности и задержке.
В асинхронной модели BFT система состоит из n = 3f + 1 процессов, где f процессов могут быть злонамеренно повреждены. Процессы общаются через асинхронные каналы, задержка передачи сообщений неконтролируема. Каждый процесс имеет пару открытого и закрытого ключей для обеспечения подлинности и целостности сообщений.
Целью протокола соглашения блокчейна является достижение согласия всех честных узлов по состоянию блокчейна. Он должен удовлетворять основным требованиям, таким как активность, согласованность и качество P. Однако текущий самый быстрый асинхронный протокол соглашения 2-chain VABA подвержен различным потенциальным атакам, которые влияют на его согласованность и активность.
На основе анализа существующих протоколов было предложено исследование 2PAC протокола, включая два варианта: 2PAClean и 2PACBIG. 2PAClean достигает более 90% пропускной способности и ожидаемой задержки 9.5δ, сложность сообщений составляет O(n²). 2PACBIG является самым быстрым протоколом согласования блокчейна с текущей сложностью сообщений O(n³), время выполнения одного MVBA без сбоев составляет всего 4δ.
Кроме того, исследование также представило конструкцию сверхбыстрого конвейерного блока, что существенно уменьшает задержку конвейерных блоков. При использовании справедливого планировщика время принятия решений для конвейерных блоков может даже быть меньше, чем для не конвейерных блоков.
С помощью теоретического анализа и практического тестирования, ожидаемая задержка 2PAClean в наихудшем случае составляет 9.5δ, а в хорошем случае 6δ. В то же время, ожидаемая задержка sMVBA составляет 10δ, а в хорошем случае 6δ. Пропускная способность 2PAClean выше на 80% до 100% по сравнению с цепочным sMVBA. Время выполнения однократного MVBA для 2PACBIG составляет 4δ, что быстрее, чем у существующих протоколов. Супербыстрая конвейерная блокировка обеспечивает время принятия решения о конвейерном блоке 4δ и 3δ для s2PAClean и s2PACBIG соответственно.
Расчеты показывают, что 2PAClean и 2PACBIG демонстрируют отличные результаты в различных сетевых условиях, особенно в средах с высокой задержкой и высокой частотой ошибок. 2PAClean достигает хорошего баланса между задержкой передачи сообщений и вычислительной сложностью, тогда как 2PACBIG достигает более низкой задержки за счет параллелизации и оптимизации процесса голосования.
Будущие направления исследований включают в себя: дальнейшую оптимизацию структуры протокола, снижение затрат на передачу сообщений и вычисления; глубокий анализ безопасности нового протокола в различных сценариях атак; применение нового протокола в реальных Блокчейн-системах для проверки его производительности в реальной сетевой среде.
Эти новые протоколы, разработанные для эффективного и безопасного механизма согласования Блокчейн, предоставили новые идеи и, вероятно, будут способствовать более важной роли Блокчейн-технологий в будущем цифровой экономики. С углублением исследований и постоянной оптимизацией новые поколения протоколов согласования заложат прочный фундамент для развития Блокчейн-технологий.
Посмотреть Оригинал
На этой странице может содержаться сторонний контент, который предоставляется исключительно в информационных целях (не в качестве заявлений/гарантий) и не должен рассматриваться как поддержка взглядов компании Gate или как финансовый или профессиональный совет. Подробности смотрите в разделе «Отказ от ответственности» .
11 Лайков
Награда
11
5
Репост
Поделиться
комментарий
0/400
DuckFluff
· 4ч назад
Снова раздувают тему оптимизации производительности.
Посмотреть ОригиналОтветить0
Ser_This_Is_A_Casino
· 08-10 06:17
Снова разогревают старую тему.
Посмотреть ОригиналОтветить0
HashRateHermit
· 08-10 06:08
Где Блокчейн печени снова принесет плоды? Давайте займемся bft!
Посмотреть ОригиналОтветить0
SchroedingersFrontrun
· 08-10 06:02
Этот bft все еще довольно вкусный.
Посмотреть ОригиналОтветить0
SatoshiChallenger
· 08-10 05:54
Снова видим, как новый Протокол улучшает производительность, а где же была та же самая масштабируемость в прошлый раз?
Новый асинхронный протокол BFT улучшает производительность согласования Блокчейн.
Исследование протокола соглашения Блокчейн: новые достижения асинхронного BFT
Блокчейн технология как децентрализованная распределенная бухгалтерская технология основывается на механизме соглашения. Производительность механизма соглашения непосредственно влияет на масштабируемость и безопасность Блока. В последнее время асинхронный византийский отказоустойчивый (BFT) механизм соглашения стал предметом активных исследований из-за своих преимуществ в борьбе с сетевыми задержками и сбоями узлов.
Данное исследование рассматривает последние разработки протоколов согласования Блокчейн, с акцентом на анализ прогресса протокола асинхронного византийского устойчивого состояния машины репликации (BFT SMR). В настоящее время sMVBA является самым быстрым асинхронным MVBA протоколом с ожидаемой задержкой в 10δ. Исследование также предлагает два новых проектирования протоколов: 2PAC (асинхронное согласование в 2 этапа) и сверхбыструю конвейерную блокчейн-технологию, которые демонстрируют значительные улучшения в пропускной способности и задержке.
В асинхронной модели BFT система состоит из n = 3f + 1 процессов, где f процессов могут быть злонамеренно повреждены. Процессы общаются через асинхронные каналы, задержка передачи сообщений неконтролируема. Каждый процесс имеет пару открытого и закрытого ключей для обеспечения подлинности и целостности сообщений.
Целью протокола соглашения блокчейна является достижение согласия всех честных узлов по состоянию блокчейна. Он должен удовлетворять основным требованиям, таким как активность, согласованность и качество P. Однако текущий самый быстрый асинхронный протокол соглашения 2-chain VABA подвержен различным потенциальным атакам, которые влияют на его согласованность и активность.
На основе анализа существующих протоколов было предложено исследование 2PAC протокола, включая два варианта: 2PAClean и 2PACBIG. 2PAClean достигает более 90% пропускной способности и ожидаемой задержки 9.5δ, сложность сообщений составляет O(n²). 2PACBIG является самым быстрым протоколом согласования блокчейна с текущей сложностью сообщений O(n³), время выполнения одного MVBA без сбоев составляет всего 4δ.
Кроме того, исследование также представило конструкцию сверхбыстрого конвейерного блока, что существенно уменьшает задержку конвейерных блоков. При использовании справедливого планировщика время принятия решений для конвейерных блоков может даже быть меньше, чем для не конвейерных блоков.
С помощью теоретического анализа и практического тестирования, ожидаемая задержка 2PAClean в наихудшем случае составляет 9.5δ, а в хорошем случае 6δ. В то же время, ожидаемая задержка sMVBA составляет 10δ, а в хорошем случае 6δ. Пропускная способность 2PAClean выше на 80% до 100% по сравнению с цепочным sMVBA. Время выполнения однократного MVBA для 2PACBIG составляет 4δ, что быстрее, чем у существующих протоколов. Супербыстрая конвейерная блокировка обеспечивает время принятия решения о конвейерном блоке 4δ и 3δ для s2PAClean и s2PACBIG соответственно.
Расчеты показывают, что 2PAClean и 2PACBIG демонстрируют отличные результаты в различных сетевых условиях, особенно в средах с высокой задержкой и высокой частотой ошибок. 2PAClean достигает хорошего баланса между задержкой передачи сообщений и вычислительной сложностью, тогда как 2PACBIG достигает более низкой задержки за счет параллелизации и оптимизации процесса голосования.
Будущие направления исследований включают в себя: дальнейшую оптимизацию структуры протокола, снижение затрат на передачу сообщений и вычисления; глубокий анализ безопасности нового протокола в различных сценариях атак; применение нового протокола в реальных Блокчейн-системах для проверки его производительности в реальной сетевой среде.
Эти новые протоколы, разработанные для эффективного и безопасного механизма согласования Блокчейн, предоставили новые идеи и, вероятно, будут способствовать более важной роли Блокчейн-технологий в будущем цифровой экономики. С углублением исследований и постоянной оптимизацией новые поколения протоколов согласования заложат прочный фундамент для развития Блокчейн-технологий.