微小群体对抗拜占庭敌手

在开放分布式系统中容忍恶意故障的一种流行技术是建立小规模参与者群体，每个群体都拥有无故障的多数。这些群体被用作构建抗攻击算法的基石。尽管已有十多年的积极研究，当前构造要求群体规模为 $O(\log n)$，其中 $n$ 是系统中的参与者数量。这一群体规模至关重要，因为通信和状态成本随此参数呈多项式级增长。鉴于这一对数障碍的顽固性，一个自然的问题是是否可能存在更好的界。在此，我们考虑一个控制系统中总计算资源恒定比例的敌手。通过利用工作量证明（PoW），我们展示了如何将群体规模指数级地降低至 $O(\log\log n)$，同时保持强大的安全保证。群体规模的这一缩减带来了通信和状态成本的显著改善。