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Byz-GentleRain:一种高效的拜占庭容错因果一致性协议

分布式、并行与集群计算 2021-09-30 v1

摘要

因果一致性是一种广泛使用的弱一致性模型,即使存在网络分区也能保持高可用性。目前已有大量关于因果一致性分布式系统的研究原型和工业部署。然而,据我们所知,除了 Tseng 等人提出的 Byz-RCM 外,没有其他研究考虑拜占庭故障。Byz-RCM 在具有 3f+13f + 1 台服务器(其中最多 ff 台服务器可能出现拜占庭故障)的客户端-服务器模型中实现了因果一致性,但假设客户端是非拜占庭的。在本研究中,我们提出了 Byz-Gentlerain,这是首个在每个分区的 3f+13f + 1 台服务器中容忍最多 ff 台拜占庭服务器以及任意数量拜占庭客户端的因果一致性协议。Byz-GentleRain 受 GentleRain 因果一致性稳定机制的启发。为防止由拜占庭故障导致的因果违规,Byz-GentleRain 依赖 PBFT 在服务器之间就一系列全局稳定时间和更新达成一致,并且只有时间戳小于或等于该公共全局稳定时间的更新才对客户端可见。我们证明了 Byz-GentleRain 实现了 Byz-CC,即存在拜占庭故障情况下的因果一致性变体。我们在 Aliyun 上对 Byz-GentleRain 进行了评估。初步结果表明,Byz-GentleRain 在典型工作负载下是高效的。

关键词

引用

@article{arxiv.2109.14189,
  title  = {Byz-GentleRain: An Efficient Byzantine-tolerant Causal Consistency Protocol},
  author = {Kaile Huang and Hengfeng Wei and Yu Huang and Haixiang Li and Anqun Pan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.14189},
  year   = {2021}
}

备注

20 pages, 3 figures, 4 Algorithms; Published as a brief announcement on SSS'2021 (The 23rd International Symposium on Stabilization, Safety, and Security of Distributed Systems)