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群体共识

数据结构与算法 2021-12-28 v4

摘要

侏儒的力量在于其协调行动。作为本身小巧而精微的生物,森林侏儒可形成作为一只巨大生物行动的大群。这种不同寻常的防御策略需要大量技巧与训练。指挥一群并非易事!起初,侏儒使用基于领导者的控制算法,尽管已被证明易受滥用与失效之害。经过透彻的研究与学习,侏儒基于非常简单的规则开发了自己的无领导者共识算法。它基于已知直径 dd 的网络中的 gossip。其中一名侏儒提出一项计划,随后在侏儒之间逐一传播。若达成一致,侏儒便\emph{全体同时}行动。若存在冲突计划(极为罕见),它们便重试。由此得到的群体反应时间上界为其往返时间 2dt2dt,其中 tt 为指令中继时间。原算法是非拜占庭的;所有侏儒必须神志清醒且未醉酒。在研究该算法期间,侏儒发现了\emph{群体时间},即 L.Lamport 逻辑时间的一个姊妹概念。这促成了该算法的拜占庭容错版本。

关键词

引用

@article{arxiv.2112.07065,
  title  = {Swarm consensus},
  author = {Victor Grishchenko and Mikhail Patrakeev and S. Q. Locke},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2112.07065},
  year   = {2021}
}