Jolteon与Ditto：具有异步回退机制的网络自适应高效共识
分布式、并行与集群计算
2024-07-11 v4 密码学与安全
摘要
现有的基于委员会的拜占庭状态机复制（SMR）协议通常部署于生产级区块链中，面临着明显的权衡：（1）它们要么在顺畅路径下实现线性通信开销，但在异步期间牺牲活性；（2）要么具有鲁棒性（以概率1推进），但付出二次通信开销。我们认为这种权衡是不必要的，因为现有的线性协议在最坏情况下仍具有渐近二次开销。我们设计了Ditto，一种兼具两者优点的拜占庭SMR协议：在顺畅路径内外均具有最优通信（分别为线性和二次）并在异步与DDoS攻击下保证推进。我们通过以异步回退机制替代部分同步协议的视图同步来实现这一点，且不带来额外的渐近开销。具体而言，我们从最先进的线性协议HotStuff出发逐步构建Ditto。作为一项独立贡献和中间步骤，我们设计了HotStuff的2链版本Jolteon，其利用二次视图变更机制降低标准3链HotStuff的延迟。我们实现并实验评估了所有系统。值得注意的是，Jolteon的提交延迟在不同系统规模下比HotStuff优200-300毫秒。此外，Ditto能适应网络，在故障条件下提供优于Jolteon的性能，在无故障条件下提供优于VABA（最先进的异步协议）的性能。这证明了打破鲁棒性-效率权衡在实践中是可行的。
引用
@article{arxiv.2106.10362,
title = {Jolteon and Ditto: Network-Adaptive Efficient Consensus with Asynchronous Fallback},
author = {Rati Gelashvili and Lefteris Kokoris-Kogias and Alberto Sonnino and Alexander Spiegelman and Zhuolun Xiang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.10362},
year = {2024}
}
备注
arXiv admin note: text overlap with arXiv:2103.03181