État actuel du développement des protocoles de consensus Blockchain et discussion sur les nouvelles conceptions
La technologie Blockchain, en tant que représentant des registres distribués décentralisés, repose sur un mécanisme de consensus. Cet article explore en profondeur les derniers développements du protocole de réplication d'état de tolérance aux fautes byzantines asynchrone (BFT SMR) et propose deux conceptions de protocole novatrices.
Aperçu actuel du protocole de consensus asynchrone
Actuellement, le protocole sMVBA est devenu le protocole MVBA asynchrone le plus rapide avec un délai attendu de 10δ. Bien que le VABA à 2 chaînes ait prétendu atteindre un délai attendu de 9,5δ, en raison de plusieurs vulnérabilités de sécurité, sa performance réelle n'a pas été réalisée.
Nouveau protocole de conception
1. 2PAC (Consensus asynchrone en 2 étapes)
Basé sur une analyse approfondie des protocoles existants, nous avons proposé le protocole 2PAC, dont les principales variantes incluent :
2PAClean : a réalisé une amélioration de plus de 90 % du débit, avec une latence prévue de 9,5δ et une complexité des messages de O(n²).
2PACBIG : la complexité des messages actuelle est le protocole de consensus Blockchain le plus rapide avec O(n³), avec un temps d'exécution unique de MVBA de seulement 4δ en cas d'absence de défaillance.
2. Ligne de production de bloc ultra-rapide
Cette conception innovante réduit considérablement la latence des blocs en pipeline. Sous un ordonnanceur équitable, le temps de décision des blocs en pipeline peut même être inférieur à celui des blocs non en pipeline. Ce mécanisme garantit une latence rapide du chemin dans tous les processus d'exécution, sans être affecté par les processus défaillants.
Évaluation des performances
L'analyse théorique et les tests pratiques montrent que :
2PAClean a un délai d'attente prévu de 9,5δ dans le pire des cas et de 6δ dans le meilleur des cas.
Le temps d'exécution unique de MVBA de 2PACBIG est de 4δ, meilleur que tous les protocoles existants.
La conception de blocs en pipeline ultra-rapide permet à s2PAClean et s2PACBIG d'atteindre respectivement un temps de décision de bloc en pipeline de 4δ et 3δ.
Les résultats de l'évaluation montrent que 2PAClean et 2PACBIG se distinguent dans diverses conditions réseau, notamment dans des environnements à forte latence et à taux de défaillance élevé. 2PAClean atteint 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.
Directions de recherche futures
protocole optimisé : simplifier davantage la structure du protocole, réduire les messages inutiles et les frais de calcul.
Analyse de la sécurité : étude approfondie de la sécurité du nouveau protocole dans divers scénarios d'attaque.
Application réelle : appliquer le nouveau protocole au système Blockchain réel, vérifier sa performance dans un environnement réseau réel.
Avec le développement continu de la technologie Blockchain, le protocole de consensus BFT asynchrone jouera un rôle de plus en plus important dans la garantie de la sécurité et l'amélioration des performances. La conception de 2PAC et des blocs de pipeline ultra-rapides indique la direction pour le développement futur des protocoles de consensus Blockchain : en simplifiant la structure du protocole et en optimisant le processus de consensus, réaliser un débit plus élevé et une latence plus faible.
Ces innovations ont non seulement prouvé leur supériorité sur le plan théorique, mais ont également démontré des performances exceptionnelles lors des tests pratiques, offrant de nouvelles idées pour réaliser des protocoles de consensus Blockchain efficaces et sûrs. Avec l'approfondissement des recherches et l'optimisation des technologies, la Blockchain devrait jouer un rôle encore plus clé dans l'économie numérique future, tandis que la nouvelle génération de protocoles de consensus posera une base solide pour le développement de cette technologie.
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MeaninglessApe
· Il y a 10h
Avec cette vitesse, tu oses dire que c'est rapide?
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MysteryBoxOpener
· Il y a 10h
3δ Cette latence peut enfin acheter des jetons sans problème !
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EyeOfTheTokenStorm
· Il y a 10h
Encore un projet qui parle de latence. Je connais très bien ce genre de chute... Le style de jeu de la vague de mars qui a fait des dégâts.
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SchrödingersNode
· Il y a 10h
Heureusement, il n'y a pas eu de Mining Rug Pull à la fin~
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GasFeeTears
· Il y a 10h
Cette performance... Je peux enfin économiser un peu sur mes frais de transaction !
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GasBankrupter
· Il y a 10h
La vitesse n'est pas aussi rapide que si je dépensais du gas pour accélérer [doge]
Le nouveau protocole 2PAC franchit la limite de vitesse de consensus de la Blockchain avec une latence aussi basse que 3δ.
État actuel du développement des protocoles de consensus Blockchain et discussion sur les nouvelles conceptions
La technologie Blockchain, en tant que représentant des registres distribués décentralisés, repose sur un mécanisme de consensus. Cet article explore en profondeur les derniers développements du protocole de réplication d'état de tolérance aux fautes byzantines asynchrone (BFT SMR) et propose deux conceptions de protocole novatrices.
Aperçu actuel du protocole de consensus asynchrone
Actuellement, le protocole sMVBA est devenu le protocole MVBA asynchrone le plus rapide avec un délai attendu de 10δ. Bien que le VABA à 2 chaînes ait prétendu atteindre un délai attendu de 9,5δ, en raison de plusieurs vulnérabilités de sécurité, sa performance réelle n'a pas été réalisée.
Nouveau protocole de conception
1. 2PAC (Consensus asynchrone en 2 étapes)
Basé sur une analyse approfondie des protocoles existants, nous avons proposé le protocole 2PAC, dont les principales variantes incluent :
2. Ligne de production de bloc ultra-rapide
Cette conception innovante réduit considérablement la latence des blocs en pipeline. Sous un ordonnanceur équitable, le temps de décision des blocs en pipeline peut même être inférieur à celui des blocs non en pipeline. Ce mécanisme garantit une latence rapide du chemin dans tous les processus d'exécution, sans être affecté par les processus défaillants.
Évaluation des performances
L'analyse théorique et les tests pratiques montrent que :
Les résultats de l'évaluation montrent que 2PAClean et 2PACBIG se distinguent dans diverses conditions réseau, notamment dans des environnements à forte latence et à taux de défaillance élevé. 2PAClean atteint 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.
Directions de recherche futures
Avec le développement continu de la technologie Blockchain, le protocole de consensus BFT asynchrone jouera un rôle de plus en plus important dans la garantie de la sécurité et l'amélioration des performances. La conception de 2PAC et des blocs de pipeline ultra-rapides indique la direction pour le développement futur des protocoles de consensus Blockchain : en simplifiant la structure du protocole et en optimisant le processus de consensus, réaliser un débit plus élevé et une latence plus faible.
Ces innovations ont non seulement prouvé leur supériorité sur le plan théorique, mais ont également démontré des performances exceptionnelles lors des tests pratiques, offrant de nouvelles idées pour réaliser des protocoles de consensus Blockchain efficaces et sûrs. Avec l'approfondissement des recherches et l'optimisation des technologies, la Blockchain devrait jouer un rôle encore plus clé dans l'économie numérique future, tandis que la nouvelle génération de protocoles de consensus posera une base solide pour le développement de cette technologie.