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Moonshot:通过乐观提案优化基于链的轮换领导者 BFT

分布式、并行与集群计算 2024-04-22 v2 网络与互联网体系结构

摘要

现有的基于链的轮换领导者 BFT SMR 协议,在部分同步网络模型下具有恒定的提交延迟,其区块间隔至少为 2δ2\delta(其中 δ\delta 为消息传输延迟)。虽然在同步模型下存在区块间隔为 δ\delta 的协议,但其提交延迟与系统规模成线性关系。为弥合这一差距,我们提出了首个基于链的 BFT SMR 协议,其连续诚实领导者提案之间的延迟为 δ\delta,提交延迟为 3δ3\delta。我们为部分同步模型提出了三种协议,分别对应不同的乐观响应性概念,其中两种实现了流水线化。我们所有的协议都实现了重组弹性,且其中两个具有短的视图长度;这些特性是许多现有基于链的 BFT SMR 协议所缺乏的。我们在广域网中对协议进行了评估,结果表明,与最先进的 Jolteon 相比,它们在吞吐量上显著提高,在延迟上显著降低。我们的结果还表明,通常用于降低通信复杂度的技术——如投票流水线化和使用指定投票聚合器——在许多场景下实际上降低了实际性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.01791,
  title  = {Moonshot: Optimizing Chain-Based Rotating Leader BFT via Optimistic Proposals},
  author = {Isaac Doidge and Raghavendra Ramesh and Nibesh Shrestha and Joshua Tobkin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.01791},
  year   = {2024}
}

备注

21 pages, 9 figures. Corrections, improvements and clarifications to Commit Moonshot; improvements and clarifications to Pipelined Moonshot; model clarifications, new communication diagrams and updates to plots; moderation of performance claims due to small sample size; writing changes to improve readability; minor changes to summary of related work