EESMR：面向大众的节能 BFT-SMR
密码学与安全
2023-10-17 v3 分布式、并行与集群计算
摘要
现代拜占庭容错状态机复制（BFT-SMR）方案侧重于降低通信复杂度、提高吞吐量或降低延迟。本文探讨 BFT-SMR 协议的能量效率。首先，我们提出一种新颖的 SMR 协议，针对稳态（即领导者正确时）进行优化。与最先进的 BFT-SMR 方案相比，这是通过减少每个共识单元所需的签名数量以及将通信复杂度降低节点数 n 的阶来实现的。具体而言，我们采用这样一种思想：在无故障运行期间，对提议值的签名法定人数（集合）是可避免的。其次，我们对协议的能量效率进行建模与分析，并论证为何需要优化稳态。第三，我们给出一个信息物理系统（CPS）场景下的应用，其中通过可选利用邻居间的无线多播考虑部分连接系统。我们分析确定了所提协议比使用外部可信节点的基线协议通信具有更优能量效率的参数范围。我们提出基于超图的网络模型，并将先前的容错结果推广到该模型。最后，我们通过在 CPS 测试床上实验分析协议能量效率，证明了方法的实用性。特别地，在 n=10 设置下使用 BLE 时，我们观察到相比最先进 SMR 方案最高达 64% 的节能。
引用
@article{arxiv.2304.04998,
title = {EESMR: Energy Efficient BFT-SMR for the masses},
author = {Adithya Bhat and Akhil Bandarupalli and Manish Nagaraj and Saurabh Bagchi and Aniket Kate and Michael K. Reiter},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.04998},
year = {2023}
}
备注
Appearing in Middleware 2023