中文

仅轮换领导者是不够的:审视链式拜占庭容错共识的领导民主性

密码学与安全 2025-01-07 v1 分布式、并行与集群计算

摘要

随着区块链的日益普及,结合链式结构与领导者轮换以获取更高效率和领导民主性的现代链式BFT协议受到越来越多的关注。尽管链式BFT协议的效率保障已被深入分析,但领导民主性在先前工作中很少受到关注。本文审视了四种代表性链式BFT协议的领导民主性,特别是在攻击下。为此,我们提出了一个统一框架,包含两个评估指标:链质量和审查韧性,并通过马尔可夫决策过程(MDP)定量分析所选协议。利用该框架,我们进一步考察了两个关键组件——投票模式和领导者轮换——对领导民主性的影响。结果表明,仅轮换领导者不足以提供领导民主性保障;攻击者可以利用设计(例如投票模式)显著恶化领导民主性。基于分析结果,我们为三个评估协议提出了定制化对策,以轻微协议开销且不改变共识规则的方式改善其领导民主性。我们还讨论了构建更民主的链式BFT协议的未来方向。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.02970,
  title  = {Leader Rotation Is Not Enough: Scrutinizing Leadership Democracy of Chained BFT Consensus},
  author = {Yining Tang and Runchao Han and Jianyu Niu and Chen Feng and Yinqian Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.02970},
  year   = {2025}
}