6G通信中非理想无线PBFT与RAFT共识网络的性能分析与比较
网络与互联网体系结构
2023-08-03 v3 性能
信号处理
摘要
由于安全与隐私方面的优势，区块链被视为支撑6G通信的关键使能技术。实用拜占庭容错（PBFT）与RAFT被视为支持区块链的无线网络中最为适用的共识机制（CMs）。然而，以往关于PBFT与RAFT的研究很少考虑物理层的信道性能，如路径损耗与信道衰落，导致研究成果远离真实网络。此外，6G通信将广泛部署太赫兹（THz）与毫米波（mmWave）等高频信号，而当这些信号在无线PBFT或RAFT网络中传输时，PBFT与RAFT的性能仍属未知。因此，亟需研究采用THz与mmWave信号的非理想无线PBFT与RAFT网络性能，以使PBFT与RAFT在6G时代更好地发挥作用。本文研究并比较了在考虑瑞利衰落（RF）与近自由空间（FS）参考距离路径损耗的情况下，THz与mmWave信号在非理想无线PBFT与RAFT网络中的性能。性能通过五个指标评估：共识成功率、时延、吞吐量、可靠性增益与能耗。同时，我们发现并推导出两节点间存在一个可使共识机制必然成功的最大距离，并将其命名为共识机制的活跃距离。研究结果分析了非理想无线PBFT与RAFT网络的性能，并为未来THz与mmWave信号在PBFT与RAFT网络中的传输提供了重要参考。
引用
@article{arxiv.2304.08697,
title = {Performance Analysis and Comparison of Non-ideal Wireless PBFT and RAFT Consensus Networks in 6G Communications},
author = {Haoxiang Luo and Xiangyue Yang and Hongfang Yu and Gang Sun and Bo Lei and Mohsen Guizani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.08697},
year = {2023}
}
备注
arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:2303.15759