Tiến triển và ứng dụng mới nhất của giao thức nhận thức chung Blockchain
Công nghệ Blockchain, đại diện cho công nghệ sổ cái phân tán phi tập trung, cốt lõi nằm ở cơ chế nhận thức chung. Hiệu suất của cơ chế nhận thức chung ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng mở rộng và tính bảo mật của hệ thống Blockchain. Báo cáo này tập trung vào sự phát triển mới nhất của giao thức sao chép trạng thái miễn phí Byzantine không đồng bộ (BFT SMR), đi sâu vào các giao thức không đồng bộ nhanh nhất hiện tại và các vấn đề tồn tại của chúng, đồng thời đề xuất hai thiết kế giao thức đổi mới.
Tổng quan về mô hình BFT không đồng bộ
Trong mô hình BFT không đồng bộ, hệ thống được cấu thành từ 3f + 1 tiến trình, trong đó f tiến trình có thể bị phá hoại một cách ác ý. Các tiến trình giao tiếp với nhau qua các kênh không đồng bộ, độ trễ truyền tin không thể đoán trước. Mỗi tiến trình sở hữu một cặp khóa công khai và riêng tư để đảm bảo tính xác thực và toàn vẹn của tin nhắn.
Yêu cầu cốt lõi của giao thức nhận thức chung Blockchain
Hoạt tính: Đảm bảo rằng trong quá trình thực thi vô hạn có một blockchain đã quyết định vô hạn.
Tính nhất quán: Bất kỳ hai khối đã được quyết định trong blockchain, một khối phải là tiền tố của khối kia.
Chất lượng: Đã quyết định trong Blockchain, tỷ lệ giao dịch từ các nút trung thực đạt ngưỡng đã đặt ra.
Thách thức của giao thức nhận thức chung không đồng bộ hiện tại
Hiện tại, giao thức sMVBA trở thành giao thức MVBA bất đồng bộ nhanh nhất với độ trễ kỳ vọng 10δ. Trước đây, giao thức 2-chain VABA (độ trễ kỳ vọng 9.5δ) được coi là nhanh nhất đã bị phát hiện có nhiều lỗ hổng bảo mật, bao gồm việc thiếu kiểm tra xác thực, chiến lược khai thác cản trở tính năng hoạt động, và các vấn đề đồng nhất do việc nới lỏng định nghĩa xác thực của lãnh đạo.
Thiết kế giao thức đổi mới
1. 2PAC (2 giai đoạn đồng thuận bất đồng bộ)
Giao thức 2PAC nâng cao hiệu suất một cách đáng kể bằng cách đơn giản hóa và tối ưu hóa quá trình nhận thức chung. Nó bao gồm hai biến thể:
2PAClean: đã đạt được mức tăng thông lượng trên 90%, độ trễ dự kiến là 9.5δ, độ phức tạp thông điệp là O(n²).
2PACBIG：Hiện tại độ phức tạp thông tin là O(n³) của giao thức nhận thức chung blockchain nhanh nhất, thời gian thực hiện MVBA một lần chỉ là 4δ trong trường hợp không có sự cố.
2. Siêu nhanh dòng chảy khối
Thiết kế mới này đã giảm đáng kể độ trễ của các khối dòng chảy. Bằng cách giới thiệu cơ chế đường dẫn nhanh, dưới bộ lập lịch công bằng, thời gian quyết định của các khối dòng chảy thậm chí có thể nhỏ hơn các khối không dòng chảy. Cơ chế này đảm bảo độ trễ của đường dẫn nhanh trong tất cả các thực thi, không bị ảnh hưởng bởi các tiến trình bị lỗi.
Đánh giá hiệu suất
Phân tích lý thuyết và thử nghiệm thực tế cho thấy:
2PAClean trong trường hợp xấu nhất có độ trễ kỳ vọng là 9.5δ, trong trường hợp tốt là 6δ.
Thông lượng của 2PAClean cao hơn 80%-100% so với sMVBA chuỗi.
Thời gian chạy MVBA một lần của 2PACBIG là 4δ, tốt hơn tất cả các giao thức hiện có.
Thiết kế dây chuyền siêu nhanh giúp s2PAClean và s2PACBIG đạt được thời gian quyết định khối 4δ và 3δ tương ứng.
Hướng nghiên cứu tương lai
Tiến hành đơn giản hóa và tối ưu hóa cấu trúc giao thức, giảm thiểu các thông điệp truyền tải không cần thiết và chi phí tính toán.
Phân tích sâu về tính bảo mật của giao thức mới trong các tình huống tấn công khác nhau.
Áp dụng giao thức mới vào hệ thống blockchain thực tế, xác minh hiệu suất của nó trong môi trường mạng thực.
Với sự phát triển không ngừng của công nghệ Blockchain, giao thức nhận thức chung BFT bất đồng bộ sẽ ngày càng đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an ninh và nâng cao hiệu suất. Thiết kế 2PAC và khối dòng chảy siêu nhanh đã chỉ ra hướng đi cho sự phát triển của các giao thức nhận thức chung Blockchain trong tương lai, đó là thông qua việc đơn giản hóa cấu trúc giao thức và tối ưu hóa quy trình nhận thức, đạt được thông lượng cao hơn và độ trễ thấp hơn. Những đổi mới này không chỉ chứng minh ưu điểm của chúng trên lý thuyết mà còn thể hiện hiệu suất xuất sắc trong các thử nghiệm thực tế, cung cấp những ý tưởng mới cho việc đạt được các giao thức nhận thức chung Blockchain hiệu quả và an toàn.
Xem bản gốc
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
9 thích
Phần thưởng
9
5
Chia sẻ
Bình luận
0/400
CryptoCross-TalkClub
· 11giờ trước
Không thật sự có đồ ngốc nào có thể hiểu được bài luận BFT này chứ?
Xem bản gốcTrả lời0
ApeWithNoFear
· 11giờ trước
Đứng chờ BFT cứu gas phí
Xem bản gốcTrả lời0
Hash_Bandit
· 12giờ trước
bruh làm tôi nhớ đến những cuộc tranh luận về đồng thuận eth đầu tiên... tinh tế hơn nhiều so với pow nhưng vẫn gặp những rào cản về quy mô thật lòng mà nói
Xem bản gốcTrả lời0
pumpamentalist
· 12giờ trước
Gác lại cơ chế đồng thuận này.
Xem bản gốcTrả lời0
OnChain_Detective
· 12giờ trước
hmm phân tích mẫu cho thấy những mối quan ngại về bảo mật tiềm ẩn với các kênh bất đồng bộ... đánh dấu điều này để xem xét thật lòng
Bước đột phá mới trong nhận thức chung BFT phi tập trung: giao thức 2PAC dẫn đầu nâng cao hiệu suất Blockchain
Tiến triển và ứng dụng mới nhất của giao thức nhận thức chung Blockchain
Công nghệ Blockchain, đại diện cho công nghệ sổ cái phân tán phi tập trung, cốt lõi nằm ở cơ chế nhận thức chung. Hiệu suất của cơ chế nhận thức chung ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng mở rộng và tính bảo mật của hệ thống Blockchain. Báo cáo này tập trung vào sự phát triển mới nhất của giao thức sao chép trạng thái miễn phí Byzantine không đồng bộ (BFT SMR), đi sâu vào các giao thức không đồng bộ nhanh nhất hiện tại và các vấn đề tồn tại của chúng, đồng thời đề xuất hai thiết kế giao thức đổi mới.
Tổng quan về mô hình BFT không đồng bộ
Trong mô hình BFT không đồng bộ, hệ thống được cấu thành từ 3f + 1 tiến trình, trong đó f tiến trình có thể bị phá hoại một cách ác ý. Các tiến trình giao tiếp với nhau qua các kênh không đồng bộ, độ trễ truyền tin không thể đoán trước. Mỗi tiến trình sở hữu một cặp khóa công khai và riêng tư để đảm bảo tính xác thực và toàn vẹn của tin nhắn.
Yêu cầu cốt lõi của giao thức nhận thức chung Blockchain
Thách thức của giao thức nhận thức chung không đồng bộ hiện tại
Hiện tại, giao thức sMVBA trở thành giao thức MVBA bất đồng bộ nhanh nhất với độ trễ kỳ vọng 10δ. Trước đây, giao thức 2-chain VABA (độ trễ kỳ vọng 9.5δ) được coi là nhanh nhất đã bị phát hiện có nhiều lỗ hổng bảo mật, bao gồm việc thiếu kiểm tra xác thực, chiến lược khai thác cản trở tính năng hoạt động, và các vấn đề đồng nhất do việc nới lỏng định nghĩa xác thực của lãnh đạo.
Thiết kế giao thức đổi mới
1. 2PAC (2 giai đoạn đồng thuận bất đồng bộ)
Giao thức 2PAC nâng cao hiệu suất một cách đáng kể bằng cách đơn giản hóa và tối ưu hóa quá trình nhận thức chung. Nó bao gồm hai biến thể:
2. Siêu nhanh dòng chảy khối
Thiết kế mới này đã giảm đáng kể độ trễ của các khối dòng chảy. Bằng cách giới thiệu cơ chế đường dẫn nhanh, dưới bộ lập lịch công bằng, thời gian quyết định của các khối dòng chảy thậm chí có thể nhỏ hơn các khối không dòng chảy. Cơ chế này đảm bảo độ trễ của đường dẫn nhanh trong tất cả các thực thi, không bị ảnh hưởng bởi các tiến trình bị lỗi.
Đánh giá hiệu suất
Phân tích lý thuyết và thử nghiệm thực tế cho thấy:
Hướng nghiên cứu tương lai
Với sự phát triển không ngừng của công nghệ Blockchain, giao thức nhận thức chung BFT bất đồng bộ sẽ ngày càng đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an ninh và nâng cao hiệu suất. Thiết kế 2PAC và khối dòng chảy siêu nhanh đã chỉ ra hướng đi cho sự phát triển của các giao thức nhận thức chung Blockchain trong tương lai, đó là thông qua việc đơn giản hóa cấu trúc giao thức và tối ưu hóa quy trình nhận thức, đạt được thông lượng cao hơn và độ trễ thấp hơn. Những đổi mới này không chỉ chứng minh ưu điểm của chúng trên lý thuyết mà còn thể hiện hiệu suất xuất sắc trong các thử nghiệm thực tế, cung cấp những ý tưởng mới cho việc đạt được các giao thức nhận thức chung Blockchain hiệu quả và an toàn.