Derniers développements et applications des protocoles de consensus blockchain
Récemment, le domaine des protocoles de consensus blockchain a fait des progrès significatifs, en particulier en ce qui concerne le protocole de réplication de machines à états tolérantes aux pannes byzantines asynchrones (BFT SMR). Actuellement, sMVBA est devenu le protocole MVBA asynchrone le plus rapide avec un délai attendu de 10δ. De plus, deux nouvelles conceptions de protocole - 2PAC (consensus asynchrone en 2 phases) et le blocage de pipeline ultra-rapide - montrent des améliorations notables en termes de débit et de délai.
La technologie blockchain, en tant que technologie de registre distribué décentralisé, repose sur un mécanisme de consensus qui influence directement l'évolutivité et la sécurité de la blockchain. Le mécanisme de consensus de tolérance aux pannes byzantines asynchrone (BFT) est devenu un sujet de recherche clé en raison de ses avantages dans la gestion des délais réseau et des défaillances de certains nœuds.
Dans le modèle BFT asynchrone, le système est composé de n = 3f + 1 processus, où f processus peuvent être compromis de manière malveillante. Ces processus communiquent entre eux par des canaux asynchrones, et le délai de transmission des messages est contrôlé par l'adversaire. Chaque processus possède une paire de clés publiques et privées pour la signature et la vérification, garantissant l'authenticité et l'intégrité des messages.
L'objectif des protocoles de consensus blockchain est de permettre à tous les nœuds honnêtes de parvenir à un accord sur l'état de la blockchain. Cela doit satisfaire aux exigences fondamentales telles que l'activité, la cohérence et la qualité P. Actuellement, le principal défi des protocoles de consensus asynchrones est d'améliorer la performance tout en garantissant la sécurité.
Pour faire face à ces défis, les chercheurs ont proposé le protocole 2PAC. Ce protocole améliore considérablement les performances en simplifiant et en optimisant le processus de consensus. 2PAC a deux variantes : 2PAClean et 2PACBIG. 2PAClean réalise un débit de +90 % et un délai d'attente prévu de 9.5δ, avec une complexité de message de O(n²). 2PACBIG est actuellement le protocole de consensus blockchain le plus rapide avec une complexité de message de O(n³), avec un temps d'exécution MVBA unique sans faute de 4δ.
Une autre innovation est la conception de blocs en pipeline ultra-rapide. Cette conception réduit considérablement la latence des blocs en pipeline, et sous un ordonnanceur équitable, le temps de décision des blocs en pipeline est même inférieur à celui des blocs non en pipeline. Ce mécanisme garantit une latence de chemin rapide dans toutes les exécutions, sans être affecté par le comportement des processus défaillants.
Par une analyse théorique et des tests pratiques, l'attente prévue de 2PAClean dans le pire des cas est de 9.5δ, dans de bonnes conditions de 6δ. En comparaison, l'attente prévue de sMVBA est de 10δ, dans de bonnes conditions de 6δ. Le débit de 2PAClean est amélioré de 80% à 100% par rapport à la chaîne sMVBA. Le temps d'exécution unique de MVBA de 2PACBIG est de 4δ, plus rapide que tous les protocoles existants. La conception de blocs en pipeline ultra-rapide permet à s2PAClean et s2PACBIG d'atteindre respectivement des temps de décision de blocs en pipeline de 4δ et 3δ.
Les résultats de l'évaluation montrent que 2PAClean et 2PACBIG présentent d'excellentes performances dans diverses conditions de réseau, en particulier dans des environnements à forte latence et à taux de défaillance élevé. 2PAClean réussit à établir un bon équilibre entre la latence de messagerie et la complexité de calcul, tandis que 2PACBIG réalise une latence plus faible grâce à la parallélisation et à l'optimisation du processus de vote.
Les futures directions de recherche incluent l'optimisation supplémentaire de la structure du protocole, l'analyse approfondie de la sécurité du nouveau protocole dans divers scénarios d'attaque, ainsi que l'application du nouveau protocole dans des systèmes de blockchain réels.
Ces nouveaux protocoles de consensus sont conçus pour fournir des références importantes pour le développement de la technologie blockchain. Ils ont non seulement prouvé leur supériorité sur le plan théorique, mais ont également démontré des performances exceptionnelles lors de tests pratiques, offrant de nouvelles idées pour réaliser des protocoles de consensus blockchain efficaces et sécurisés. Avec l'approfondissement de la recherche et l'optimisation des technologies, la technologie blockchain devrait jouer un rôle encore plus important dans l'économie numérique future.
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MevShadowranger
· 07-23 02:13
Un bon projet, il suffit de le faire !
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HodlBeliever
· 07-22 02:14
Une augmentation de 12 fois du débit ? Il est conseillé d'observer les indicateurs pendant six mois avant de tirer des conclusions.
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TokenStorm
· 07-21 21:58
Encore un nouveau Consensus ? Regardons les données de backtesting avant d'en parler, attendons un big dump pour buy the dip.
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BackrowObserver
· 07-21 10:22
Cette performance est vraiment incroyable.
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BanklessAtHeart
· 07-21 10:21
La vitesse de pointe doit être verrouillée !
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BrokenDAO
· 07-21 10:14
Encore un compromis centralisé qui se cache derrière la performance.
Nouvelle percée dans le consensus BFT asynchrone : le protocole 2PAC améliore considérablement les performances de la blockchain.
Derniers développements et applications des protocoles de consensus blockchain
Récemment, le domaine des protocoles de consensus blockchain a fait des progrès significatifs, en particulier en ce qui concerne le protocole de réplication de machines à états tolérantes aux pannes byzantines asynchrones (BFT SMR). Actuellement, sMVBA est devenu le protocole MVBA asynchrone le plus rapide avec un délai attendu de 10δ. De plus, deux nouvelles conceptions de protocole - 2PAC (consensus asynchrone en 2 phases) et le blocage de pipeline ultra-rapide - montrent des améliorations notables en termes de débit et de délai.
La technologie blockchain, en tant que technologie de registre distribué décentralisé, repose sur un mécanisme de consensus qui influence directement l'évolutivité et la sécurité de la blockchain. Le mécanisme de consensus de tolérance aux pannes byzantines asynchrone (BFT) est devenu un sujet de recherche clé en raison de ses avantages dans la gestion des délais réseau et des défaillances de certains nœuds.
Dans le modèle BFT asynchrone, le système est composé de n = 3f + 1 processus, où f processus peuvent être compromis de manière malveillante. Ces processus communiquent entre eux par des canaux asynchrones, et le délai de transmission des messages est contrôlé par l'adversaire. Chaque processus possède une paire de clés publiques et privées pour la signature et la vérification, garantissant l'authenticité et l'intégrité des messages.
L'objectif des protocoles de consensus blockchain est de permettre à tous les nœuds honnêtes de parvenir à un accord sur l'état de la blockchain. Cela doit satisfaire aux exigences fondamentales telles que l'activité, la cohérence et la qualité P. Actuellement, le principal défi des protocoles de consensus asynchrones est d'améliorer la performance tout en garantissant la sécurité.
Pour faire face à ces défis, les chercheurs ont proposé le protocole 2PAC. Ce protocole améliore considérablement les performances en simplifiant et en optimisant le processus de consensus. 2PAC a deux variantes : 2PAClean et 2PACBIG. 2PAClean réalise un débit de +90 % et un délai d'attente prévu de 9.5δ, avec une complexité de message de O(n²). 2PACBIG est actuellement le protocole de consensus blockchain le plus rapide avec une complexité de message de O(n³), avec un temps d'exécution MVBA unique sans faute de 4δ.
Une autre innovation est la conception de blocs en pipeline ultra-rapide. Cette conception réduit considérablement la latence des blocs en pipeline, et sous un ordonnanceur équitable, le temps de décision des blocs en pipeline est même inférieur à celui des blocs non en pipeline. Ce mécanisme garantit une latence de chemin rapide dans toutes les exécutions, sans être affecté par le comportement des processus défaillants.
Par une analyse théorique et des tests pratiques, l'attente prévue de 2PAClean dans le pire des cas est de 9.5δ, dans de bonnes conditions de 6δ. En comparaison, l'attente prévue de sMVBA est de 10δ, dans de bonnes conditions de 6δ. Le débit de 2PAClean est amélioré de 80% à 100% par rapport à la chaîne sMVBA. Le temps d'exécution unique de MVBA de 2PACBIG est de 4δ, plus rapide que tous les protocoles existants. La conception de blocs en pipeline ultra-rapide permet à s2PAClean et s2PACBIG d'atteindre respectivement des temps de décision de blocs en pipeline de 4δ et 3δ.
Les résultats de l'évaluation montrent que 2PAClean et 2PACBIG présentent d'excellentes performances dans diverses conditions de réseau, en particulier dans des environnements à forte latence et à taux de défaillance élevé. 2PAClean réussit à établir un bon équilibre entre la latence de messagerie et la complexité de calcul, tandis que 2PACBIG réalise une latence plus faible grâce à la parallélisation et à l'optimisation du processus de vote.
Les futures directions de recherche incluent l'optimisation supplémentaire de la structure du protocole, l'analyse approfondie de la sécurité du nouveau protocole dans divers scénarios d'attaque, ainsi que l'application du nouveau protocole dans des systèmes de blockchain réels.
Ces nouveaux protocoles de consensus sont conçus pour fournir des références importantes pour le développement de la technologie blockchain. Ils ont non seulement prouvé leur supériorité sur le plan théorique, mais ont également démontré des performances exceptionnelles lors de tests pratiques, offrant de nouvelles idées pour réaliser des protocoles de consensus blockchain efficaces et sécurisés. Avec l'approfondissement de la recherche et l'optimisation des technologies, la technologie blockchain devrait jouer un rôle encore plus important dans l'économie numérique future.