面向拜占庭脉冲同步的自稳定算法

“脉冲同步”问题可被松散地描述为：旨在尽可能同时地在不同节点上调用持续的分布式事件，并以尽可能规律的频率完成。当面临暂时性和永久性故障时，这一目标变得意想不到的而且困难。在本文中，我们提出一种脉冲同步算法，既实现自稳定，又能容忍永久性的拜占庭故障。拜占庭节点可能不断尝试使正确节点失去同步。暂时性故障可能使系统处于任意状态，导致正确节点之间毫无共同的时钟或轮次概念，从而无法从本地状态推断其他正确节点的状态。所提算法保证节点最终能够在彼此之间非常短的时间间隔内同步调用脉冲，并以规律的方式完成。脉冲同步此前已被证明是设计通用自稳定拜占庭算法的强大工具，也是目前唯一可在这两种故障模型的交汇处设计高效实用协议的方法。一般而言，在此故障模型中设计任何算法的难度可通过极少数对这两种故障模型都有韧性的算法数量加以体现。已发表的少数自稳定拜占庭算法通常都比较复杂，且仅从任意初始状态收敛需经指数或超指数时间。