拜占庭协议中概率不可区分性与有效性质量

分布式计算中的下界与不可能性结果既具智力挑战性又具实际重要性。文献中出现了成百上千乃至数千个证明，但令人惊讶的是，其中绝大多数仅适用于确定性算法。概率协议已存在至少四十年，并随着区块链系统的出现受到大量关注。尽管如此，我们所知的概率下界仅有少数几个。本文为推理随机分布式算法提供了一个形式化框架。我们将确定性下界中最有用的工具——不可区分性概念推广到概率环境。我们应用该框架证明了一个具有独立意义的结果。即，我们完整刻画了在具有拜占庭故障的异步环境中，随机多值共识问题的协议所能保证的决策质量。我们利用这一新概念证明了一个下界：保证诚实方不会决定一个可能虚假值的概率的下界。最后，我们通过提供一个匹配该下界的协议表明此界是紧的。