Últimos avances y aplicaciones del protocolo de consenso de la cadena de bloques
La tecnología de cadena de bloques, como el núcleo de un libro mayor descentralizado y distribuido, tiene su mecanismo de consenso que afecta directamente la escalabilidad y seguridad del sistema. Este artículo se centra en los últimos avances del protocolo de replicación de máquinas de estado tolerantes a fallos bizantinos asíncronos (BFT SMR), analiza los desafíos que enfrentan los protocolos actuales y presenta dos nuevos diseños de protocolo.
Resumen del protocolo de consenso asíncrono actual
Actualmente, sMVBA es el protocolo MVBA asíncrono más rápido, con una latencia esperada de 10δ. El protocolo VABA de 2 cadenas, que se consideraba el más rápido (con una latencia esperada de 9.5δ), no pudo alcanzar su rendimiento prometido debido a múltiples vulnerabilidades de seguridad. Estas vulnerabilidades incluyen la falta de comprobaciones de autenticación, el aprovechamiento de políticas de elevación que afectan la actividad, y problemas de consistencia causados por la flexibilización de la definición de autenticación del líder.
Nuevo diseño de protocolo: 2PAC (Consenso asíncrono en 2 fases)
Para resolver los problemas del protocolo existente, los investigadores propusieron el protocolo 2PAC, que incluye dos variantes:
2PAClean：
Mejora del rendimiento del 90%, con una latencia esperada de 9.5δ
Complejidad del mensaje O(n²)
Mejorar la eficiencia optimizando el proceso de consenso
2PACBIG：
Actualmente, el protocolo de consenso de cadena de bloques con la complejidad de mensaje más rápida O(n³)
En condiciones sin fallos, el tiempo de ejecución único de MVBA es de solo 4δ
Ultra rápida línea de bloques
Los investigadores también han propuesto un nuevo diseño de bloques en línea que reduce significativamente la latencia de decisión. Este mecanismo introduce un camino rápido, lo que hace que, bajo un programador justo, el tiempo de decisión de los bloques en línea puede ser más corto que el de los bloques no en línea. Este diseño puede garantizar la latencia del camino rápido en varios entornos de ejecución, sin verse afectado por procesos fallidos.
Evaluación del rendimiento
El análisis teórico y las pruebas prácticas indican:
2PAClean: se espera un retraso de 9.5δ en el peor de los casos y de 6δ en el mejor de los casos.
sMVBA: retraso esperado de 10δ, buena situación 6δ
2PAClean tiene un rendimiento entre un 80% y un 100% superior al sMVBA en cadena.
El tiempo de ejecución de 2PACBIG para un solo MVBA es de 4δ, mejor que todos los protocolos existentes.
El tiempo de decisión del bloque de la línea de producción s2PAClean y s2PACBIG es de 4δ y 3δ respectivamente.
Las evaluaciones de cálculo muestran que 2PAClean y 2PACBIG tienen un rendimiento excelente en diversas condiciones de red, especialmente en entornos de alta latencia y alta tasa de fallos. 2PAClean logra un equilibrio entre la latencia de mensajería y la complejidad computacional, mientras que 2PACBIG logra una latencia más baja mediante la paralelización y la optimización del proceso de votación.
Direcciones futuras de investigación
El protocolo se optimiza aún más, reduciendo el costo de transmisión de mensajes y cálculos.
Análisis profundo de la seguridad del nuevo protocolo en varios escenarios de ataque
Aplicar el nuevo protocolo en sistemas de cadena de bloques reales, verificando el rendimiento en un entorno de red real.
A medida que avanza la investigación, la nueva generación de protocolos de consenso proporcionará una base más sólida para la aplicación de la tecnología de cadena de bloques en la economía digital. Estas innovaciones no solo han demostrado su superioridad en teoría, sino que también han mostrado un rendimiento excepcional en pruebas prácticas, abriendo nuevos caminos para protocolos de consenso de cadena de bloques eficientes y seguros.
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ShamedApeSeller
· hace7h
Es solo hablar en teoría, es mejor hacer más pruebas prácticas.
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Fren_Not_Food
· hace7h
Otra vez en rendimiento, no tiene sentido.
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zkProofInThePudding
· hace7h
latencia 10δ ? Yo ya tenía este nivel hace 10 años.
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GasFeeSobber
· hace7h
Otra vez con la latencia, realmente no tiene gracia.
Nueva generación de protocolo de consenso de cadena de bloques: 2PAC mejora el rendimiento, el diseño en tubería soltar la latencia
Últimos avances y aplicaciones del protocolo de consenso de la cadena de bloques
La tecnología de cadena de bloques, como el núcleo de un libro mayor descentralizado y distribuido, tiene su mecanismo de consenso que afecta directamente la escalabilidad y seguridad del sistema. Este artículo se centra en los últimos avances del protocolo de replicación de máquinas de estado tolerantes a fallos bizantinos asíncronos (BFT SMR), analiza los desafíos que enfrentan los protocolos actuales y presenta dos nuevos diseños de protocolo.
Resumen del protocolo de consenso asíncrono actual
Actualmente, sMVBA es el protocolo MVBA asíncrono más rápido, con una latencia esperada de 10δ. El protocolo VABA de 2 cadenas, que se consideraba el más rápido (con una latencia esperada de 9.5δ), no pudo alcanzar su rendimiento prometido debido a múltiples vulnerabilidades de seguridad. Estas vulnerabilidades incluyen la falta de comprobaciones de autenticación, el aprovechamiento de políticas de elevación que afectan la actividad, y problemas de consistencia causados por la flexibilización de la definición de autenticación del líder.
Nuevo diseño de protocolo: 2PAC (Consenso asíncrono en 2 fases)
Para resolver los problemas del protocolo existente, los investigadores propusieron el protocolo 2PAC, que incluye dos variantes:
2PAClean：
2PACBIG：
Ultra rápida línea de bloques
Los investigadores también han propuesto un nuevo diseño de bloques en línea que reduce significativamente la latencia de decisión. Este mecanismo introduce un camino rápido, lo que hace que, bajo un programador justo, el tiempo de decisión de los bloques en línea puede ser más corto que el de los bloques no en línea. Este diseño puede garantizar la latencia del camino rápido en varios entornos de ejecución, sin verse afectado por procesos fallidos.
Evaluación del rendimiento
El análisis teórico y las pruebas prácticas indican:
Las evaluaciones de cálculo muestran que 2PAClean y 2PACBIG tienen un rendimiento excelente en diversas condiciones de red, especialmente en entornos de alta latencia y alta tasa de fallos. 2PAClean logra un equilibrio entre la latencia de mensajería y la complejidad computacional, mientras que 2PACBIG logra una latencia más baja mediante la paralelización y la optimización del proceso de votación.
Direcciones futuras de investigación
A medida que avanza la investigación, la nueva generación de protocolos de consenso proporcionará una base más sólida para la aplicación de la tecnología de cadena de bloques en la economía digital. Estas innovaciones no solo han demostrado su superioridad en teoría, sino que también han mostrado un rendimiento excepcional en pruebas prácticas, abriendo nuevos caminos para protocolos de consenso de cadena de bloques eficientes y seguros.