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OciorMVBA:近最优误差自由异步多值验证拜占庭共识协议

密码学与安全 2025-01-03 v1 分布式、并行与集群计算 信息论 math.IT

摘要

本文提出一种名为 OciorMVBA 的错误自由、信息论安全的异步多值验证拜占庭共识(MVBA)协议。该协议在预期 O(nwlogn+n2logq)O(n |\boldsymbol{w}|\log n + n^2 \log q) 通信位、预期 O(n2)O(n^2) 条消息、预期 O(logn)O(\log n) 轮和预期 O(logn)O(\log n) 个公共硬币的情况下,实现对消息 w\boldsymbol{w} 的 MVBA 共识,满足最优韧性 n3t+1n \geq 3t + 1,其中最多有 tt 个节点可能不诚实。这里,qq 表示协议中使用的纠错码的字母表大小。当使用字母表大小为常数的纠错码(例如扩张码)时,qq 即为常数。指所有必需属性均不依赖于任何加密假设(如签名或哈希),仅依赖于公共硬币假设的 MVBA 协议,称为信息论安全(IT secure)。在公共硬币假设下,确保在所有执行中满足所有必需属性的 MVBA 协议称为错误自由。我们还提出另一种错误自由、IT 安全的异步 MVBA 协议,称为 OciorMVBArr。该协议在放宽韧性(RR)n5t+1n \geq 5t + 1 下,实现预期 O(nw+n2logn)O(n |\boldsymbol{w}| + n^2 \log n) 通信位、预期 O(1)O(1) 轮和预期 O(1)O(1) 个公共硬币的 MVBA 共识。此外,我们提出一种基于哈希的异步 MVBA 协议,称为 OciorMVBAh。该协议在最优韧性 n3t+1n \geq 3t + 1 下,实现预期 O(nw+n3)O(n |\boldsymbol{w}| + n^3) 位、预期 O(1)O(1) 轮和预期 O(1)O(1) 个公共硬币的 MVBA 共识。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.00214,
  title  = {OciorMVBA: Near-Optimal Error-Free Asynchronous MVBA},
  author = {Jinyuan Chen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.00214},
  year   = {2025}
}