Beluga：面向 BFT 共识协议的块同步
密码学与安全
2025-11-20 v1 分布式、并行与集群计算
摘要
现代高吞吐量 BFT 共识协议使用简化的推送-拉取机制来分发块，并维持最佳路径性能。然而，现有设计缺乏原则且高效的块交换方式，使其暴露于针对性攻击，并在网络不一致时性能崩溃。本文引入块同步器（block synchronizer）的概念，这是一种简单抽象，驱动增量块检索并实施资源感知的交换。其接口和角色自然地嵌入现代 BFT 共识堆栈中。我们还发现了一种新攻击，攻击者引导诚实验证人进行冗余、非协调的拉取，以耗尽带宽并导致进度停滞。Beluga 是块同步器的一个模块化且资源稀缺感知的实现。它在保持最佳常见情况延迟的同时，限制了在故障和恶意行为下的恢复成本。我们将 Beluga 集成到 Sui 区块链的共识核心 Mysticeti 中，并在全球分布的 AWS 部署上表明，Beluga 在乐观路径上维持最佳性能，在遭受攻击时，吞吐量提升最高可达 3 倍，延迟降低最高可达 25 倍。Sui 区块链已在生产环境中采用 Beluga。
引用
@article{arxiv.2511.15517,
title = {Beluga: Block Synchronization for BFT Consensus Protocols},
author = {Tasos Kichidis and Lefteris Kokoris-Kogias and Arun Koshy and Ilya Sergey and Alberto Sonnino and Mingwei Tian and Jianting Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.15517},
year = {2025}
}