Progres terbaru dari protokol konsensus Blockchain dan prospek masa depan
Teknologi Blockchain sebagai teknologi buku besar terdistribusi yang terdesentralisasi, inti dari teknologi ini terletak pada mekanisme konsensus. Kinerja mekanisme konsensus secara langsung mempengaruhi skalabilitas dan keamanan blockchain. Baru-baru ini, mekanisme konsensus Byzantine Fault Tolerance (BFT) menjadi fokus penelitian karena keunggulannya dalam mengatasi keterlambatan jaringan dan kegagalan sebagian node.
Gambaran Umum Protokol Konsensus Asinkron Saat Ini
Saat ini, telah terjadi terobosan penting dalam bidang replikasi mesin status BFT asinkron (SMR). Meskipun protokol 2-chain VABA pernah dianggap sebagai protokol asinkron tercepat, mengklaim memiliki latensi yang diharapkan sebesar 9,5δ, penelitian menemukan bahwa protokol tersebut memiliki beberapa celah keamanan yang mempengaruhi konsistensi dan aktivitasnya. Oleh karena itu, protokol sMVBA saat ini dianggap sebagai protokol MVBA asinkron tercepat, dengan latensi yang diharapkan sebesar 10δ.
Desain protokol baru: 2PAC
Untuk menyelesaikan masalah protokol yang ada, para peneliti mengusulkan protokol 2PAC (Konsensus Asinkron Tahap 2). Protokol ini secara signifikan meningkatkan kinerja dengan menyederhanakan dan mengoptimalkan proses konsensus. 2PAC memiliki dua varian utama:
2PAClean:
Mencapai +90% throughput dan 9.5δ latensi yang diharapkan
Kompleksitas pesan adalah O(n²)
Meningkatkan efisiensi protokol dengan menghilangkan interaksi dan overhead komputasi yang tidak perlu
2PACBIG：
Saat ini kompleksitas pesan adalah O(n³) protokol konsensus blockchain tercepat
Dalam kondisi tanpa gangguan, waktu operasi MVBA sekali hanya 4δ
Jalur Blok Super Cepat
Peneliti juga mengusulkan desain blok pipeline baru yang secara signifikan mengurangi latensi blok pipeline. Desain ini memperkenalkan mekanisme jalur cepat, di bawah penjadwal yang adil, waktu keputusan blok pipeline bahkan bisa lebih kecil dari blok non-pipeline. Mekanisme ini dapat menjamin latensi jalur cepat dalam semua eksekusi dan tidak terpengaruh oleh perilaku proses yang gagal.
Evaluasi Kinerja
Analisis teoretis dan pengujian praktis menunjukkan bahwa 2PAClean memiliki ekspektasi latensi terburuk sebesar 9.5δ, dan dalam kondisi baik (tanpa kesalahan dan penjadwalan setengah adil) sebesar 6δ. Sebagai perbandingan, ekspektasi latensi sMVBA adalah 10δ, dan dalam kondisi baik juga 6δ. 2PAClean mengurangi latensi terburuk sebesar 0.5δ sambil mempertahankan latensi kondisi baik yang sama. Selain itu, throughput 2PAClean meningkat 80% hingga 100% dibandingkan dengan sMVBA berbasis rantai.
2PACBIG sebagai protokol dengan kompleksitas pesan O(n³), waktu operasi MVBA tunggalnya adalah 4δ, lebih cepat dibandingkan semua protokol yang ada. Desain blok jalur super cepat memungkinkan s2PAClean dan s2PACBIG masing-masing mencapai waktu keputusan blok jalur 4δ dan 3δ, lebih lanjut meningkatkan kinerja protokol.
Arah Penelitian Masa Depan
Optimasi protokol: menyederhanakan dan mengoptimalkan struktur protokol lebih lanjut, mengurangi pengiriman pesan dan beban perhitungan yang tidak perlu.
Analisis Keamanan: Menganalisis secara mendalam keamanan protokol baru dalam berbagai skenario serangan, memastikan keandalannya dalam aplikasi praktis.
Aplikasi Nyata: Menerapkan protokol baru ke dalam sistem Blockchain yang sebenarnya, untuk memverifikasi kinerjanya di lingkungan jaringan yang nyata.
Seiring dengan perkembangan teknologi Blockchain yang terus menerus, protokol konsensus BFT asinkron akan memainkan peran yang semakin penting dalam menjamin keamanan dan meningkatkan kinerja. Desain 2PAC dan Blok aliran cepat super menunjukkan arah pengembangan protokol konsensus Blockchain di masa depan, yaitu dengan menyederhanakan struktur protokol dan mengoptimalkan proses konsensus, mencapai throughput yang lebih tinggi dan latensi yang lebih rendah. Protokol baru ini tidak hanya membuktikan keunggulannya secara teori, tetapi juga menunjukkan kinerja yang luar biasa dalam pengujian praktis, memberikan ide baru untuk mewujudkan protokol konsensus Blockchain yang efisien dan aman.
Seiring dengan penelitian yang mendalam dan pengoptimalan teknologi yang terus menerus, teknologi Blockchain diharapkan akan memainkan peran yang lebih penting dalam ekonomi digital di masa depan, sementara protokol konsensus generasi baru akan memberikan dasar yang kuat untuk perkembangan teknologi ini.
Lihat Asli
Halaman ini mungkin berisi konten pihak ketiga, yang disediakan untuk tujuan informasi saja (bukan pernyataan/jaminan) dan tidak boleh dianggap sebagai dukungan terhadap pandangannya oleh Gate, atau sebagai nasihat keuangan atau profesional. Lihat Penafian untuk detailnya.
16 Suka
Hadiah
16
9
Bagikan
Komentar
0/400
ForkItAllDay
· 08-03 12:32
Lagi membahas mekanisme konsensus? Para investor kecil menyatakan pergi.
Lihat AsliBalas0
JustHereForMemes
· 08-03 10:31
Sekali lagi, bisnis serius luar biasa
Lihat AsliBalas0
ProposalManiac
· 08-03 00:19
Satu lagi gelembung teori yang dibungkus dengan gimmick proyek. Lihat berapa banyak node yang masih bisa bertahan setahun dari sekarang.
Lihat AsliBalas0
Rekt_Recovery
· 08-01 20:20
kehilangan rumah saya karena bertaruh pada mekanisme konsensus... tapi hei, setidaknya teknologinya sangat solid
Lihat AsliBalas0
SillyWhale
· 07-31 14:23
Konsensus itu tepat atau tidak ya
Lihat AsliBalas0
GateUser-e51e87c7
· 07-31 14:16
Apakah tumpukan celah itu sudah diperbaiki?
Lihat AsliBalas0
ForkPrince
· 07-31 14:07
Konyol, siapa yang percaya pada data latensi ini?
Lihat AsliBalas0
StakeOrRegret
· 07-31 14:07
Sudah merasa VABA tidak beres, membuang waktu saya.
Lihat AsliBalas0
SelfSovereignSteve
· 07-31 13:57
Ada protokol baru lagi... Bisa bertahan berapa lama?
Terobosan Baru dalam Konsensus Asinkron: Protokol 2PAC Memimpin Inovasi Kinerja Blockchain
Progres terbaru dari protokol konsensus Blockchain dan prospek masa depan
Teknologi Blockchain sebagai teknologi buku besar terdistribusi yang terdesentralisasi, inti dari teknologi ini terletak pada mekanisme konsensus. Kinerja mekanisme konsensus secara langsung mempengaruhi skalabilitas dan keamanan blockchain. Baru-baru ini, mekanisme konsensus Byzantine Fault Tolerance (BFT) menjadi fokus penelitian karena keunggulannya dalam mengatasi keterlambatan jaringan dan kegagalan sebagian node.
Gambaran Umum Protokol Konsensus Asinkron Saat Ini
Saat ini, telah terjadi terobosan penting dalam bidang replikasi mesin status BFT asinkron (SMR). Meskipun protokol 2-chain VABA pernah dianggap sebagai protokol asinkron tercepat, mengklaim memiliki latensi yang diharapkan sebesar 9,5δ, penelitian menemukan bahwa protokol tersebut memiliki beberapa celah keamanan yang mempengaruhi konsistensi dan aktivitasnya. Oleh karena itu, protokol sMVBA saat ini dianggap sebagai protokol MVBA asinkron tercepat, dengan latensi yang diharapkan sebesar 10δ.
Desain protokol baru: 2PAC
Untuk menyelesaikan masalah protokol yang ada, para peneliti mengusulkan protokol 2PAC (Konsensus Asinkron Tahap 2). Protokol ini secara signifikan meningkatkan kinerja dengan menyederhanakan dan mengoptimalkan proses konsensus. 2PAC memiliki dua varian utama:
2PAClean:
2PACBIG：
Jalur Blok Super Cepat
Peneliti juga mengusulkan desain blok pipeline baru yang secara signifikan mengurangi latensi blok pipeline. Desain ini memperkenalkan mekanisme jalur cepat, di bawah penjadwal yang adil, waktu keputusan blok pipeline bahkan bisa lebih kecil dari blok non-pipeline. Mekanisme ini dapat menjamin latensi jalur cepat dalam semua eksekusi dan tidak terpengaruh oleh perilaku proses yang gagal.
Evaluasi Kinerja
Analisis teoretis dan pengujian praktis menunjukkan bahwa 2PAClean memiliki ekspektasi latensi terburuk sebesar 9.5δ, dan dalam kondisi baik (tanpa kesalahan dan penjadwalan setengah adil) sebesar 6δ. Sebagai perbandingan, ekspektasi latensi sMVBA adalah 10δ, dan dalam kondisi baik juga 6δ. 2PAClean mengurangi latensi terburuk sebesar 0.5δ sambil mempertahankan latensi kondisi baik yang sama. Selain itu, throughput 2PAClean meningkat 80% hingga 100% dibandingkan dengan sMVBA berbasis rantai.
2PACBIG sebagai protokol dengan kompleksitas pesan O(n³), waktu operasi MVBA tunggalnya adalah 4δ, lebih cepat dibandingkan semua protokol yang ada. Desain blok jalur super cepat memungkinkan s2PAClean dan s2PACBIG masing-masing mencapai waktu keputusan blok jalur 4δ dan 3δ, lebih lanjut meningkatkan kinerja protokol.
Arah Penelitian Masa Depan
Optimasi protokol: menyederhanakan dan mengoptimalkan struktur protokol lebih lanjut, mengurangi pengiriman pesan dan beban perhitungan yang tidak perlu.
Analisis Keamanan: Menganalisis secara mendalam keamanan protokol baru dalam berbagai skenario serangan, memastikan keandalannya dalam aplikasi praktis.
Aplikasi Nyata: Menerapkan protokol baru ke dalam sistem Blockchain yang sebenarnya, untuk memverifikasi kinerjanya di lingkungan jaringan yang nyata.
Seiring dengan perkembangan teknologi Blockchain yang terus menerus, protokol konsensus BFT asinkron akan memainkan peran yang semakin penting dalam menjamin keamanan dan meningkatkan kinerja. Desain 2PAC dan Blok aliran cepat super menunjukkan arah pengembangan protokol konsensus Blockchain di masa depan, yaitu dengan menyederhanakan struktur protokol dan mengoptimalkan proses konsensus, mencapai throughput yang lebih tinggi dan latensi yang lebih rendah. Protokol baru ini tidak hanya membuktikan keunggulannya secara teori, tetapi juga menunjukkan kinerja yang luar biasa dalam pengujian praktis, memberikan ide baru untuk mewujudkan protokol konsensus Blockchain yang efisien dan aman.
Seiring dengan penelitian yang mendalam dan pengoptimalan teknologi yang terus menerus, teknologi Blockchain diharapkan akan memainkan peran yang lebih penting dalam ekonomi digital di masa depan, sementara protokol konsensus generasi baru akan memberikan dasar yang kuat untuk perkembangan teknologi ini.