可读共识：非对称网络的拓扑感知仲裁几何
分布式、并行与集群计算
2026-04-03 v2 网络与互联网体系结构
摘要
非对称拓扑上的仲裁设计混淆了两个独立问题：跨层义务（哪些层必须参与以实现跨层安全性）和层内复制（每层如何在局部故障中存活）。扁平仲裁将所有节点视为可互换；当共识失败时，该结构无法揭示是某层不可达还是某层丢失了过多副本。我们证明将崩塌墙仲裁构造映射到物理分层网络可以分离这两个问题，并使协议的故障模式具有可读性：操作员仅凭墙结构和连接状态即可判断哪些层保留了全局共识能力，无需运行时探测。利用一个10节点的Earth/LEO/Moon/Mars拓扑作为放大镜，我们确认四个层中有三个在Mars合日黑障期期间保留了全局活性；仅断开连接的层失去了活性。每层的共识延迟等于到地球的光速往返时间：地球183毫秒，LEO 131毫秒，月球5.1秒。该墙还在Multi-Paxos选举中对领导代价梯度施加了对称网格仲裁无法表达的约束。稀疏与全覆盖拓扑之间的比较将墙义务与网络可达性分离为独立的活性约束。所有结果均为设计层面；仲裁交集在TLA+中被穷尽验证。
引用
@article{arxiv.2603.28788,
title = {Legible Consensus: Topology-Aware Quorum Geometry for Asymmetric Networks},
author = {Tony Mason},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.28788},
year = {2026}
}