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伯努利遇见 PBFT:动态失效下的 BFT 协议建模

分布式、并行与集群计算 2020-09-04 v2

摘要

关键的的状态机复制协议 PBFT 的发表为大量 BFT 协议奠定了基础。尽管已开发出许多 PBFT 的后续协议,仍缺乏在不可靠链路等现实网络条件下比较这些协议的通用技术。本文中,我们引入一种概率模型,用于在动态链路与崩溃失效存在时评估 BFT 协议。基于通信理论中的建模技术,捕获副本的网络状态并用于推导协议执行的成功概率。为此,我们考察了链路与崩溃失效率以及副本数量的影响。该模型由通信模式导出,使其独立于实现并促进向其他 BFT 协议的适配。模型通过 PBFT 与 BFT-SMaRt 的仿真得到验证。此外,对 PBFT、Zyzzyva 与 SBFT 的协议行为进行了比较并识别了临界失效阈值。

关键词

引用

@article{arxiv.2007.13460,
  title  = {Bernoulli Meets PBFT: Modeling BFT Protocols in the Presence of Dynamic Failures},
  author = {Martin Nischwitz and Marko Esche and Florian Tschorsch},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2007.13460},
  year   = {2020}
}