Últimos avances y perspectivas futuras del protocolo de consenso de la cadena de bloques
La tecnología de cadena de bloques, como una tecnología de libro mayor distribuido y descentralizado, tiene su núcleo en el mecanismo de consenso. El rendimiento del mecanismo de consenso afecta directamente la escalabilidad y la seguridad de la cadena de bloques. Recientemente, el mecanismo de consenso de tolerancia a fallos bizantinos asíncrono (BFT) se ha convertido en un tema de investigación destacado debido a sus ventajas en el manejo de la latencia de la red y la falla de nodos parciales.
Resumen del protocolo de consenso asíncrono actual
Actualmente, ha habido importantes avances en el campo del protocolo de replicación de máquinas de estado BFT asíncronas (SMR). Aunque el protocolo VABA de 2 cadenas se consideraba el protocolo asíncrono más rápido, afirmando tener una latencia esperada de 9.5δ, investigaciones han descubierto múltiples vulnerabilidades de seguridad en este protocolo, que afectan su consenso y actividad. Por lo tanto, el protocolo sMVBA se considera actualmente el protocolo asíncrono MVBA más rápido, con una latencia esperada de 10δ.
Nuevo diseño de protocolo: 2PAC
Para resolver los problemas del protocolo existente, los investigadores propusieron el protocolo 2PAC (Consenso asíncrono en 2 etapas). Este protocolo mejora significativamente el rendimiento al simplificar y optimizar el proceso de consenso. 2PAC tiene dos variantes principales:
2PAClean：
Se logró más del 90% de rendimiento y una latencia esperada de 9.5δ
La complejidad del mensaje es O(n²)
Se mejoró la eficiencia del protocolo al eliminar interacciones y costos computacionales innecesarios.
2PACBIG：
La complejidad del mensaje actual es de O(n³) del protocolo de consenso de cadena de bloques más rápido.
En condiciones sin fallos, el tiempo de ejecución único de MVBA es de solo 4δ
Super rápida línea de bloques
Los investigadores también propusieron un nuevo diseño de bloque en línea que reduce significativamente la latencia de los bloques en línea. Este diseño introduce un mecanismo de ruta rápida, bajo un programador justo, el tiempo de decisión de los bloques en línea podría incluso ser menor que el de los bloques no en línea. Este mecanismo garantiza la latencia de la ruta rápida en todas las ejecuciones y no se ve afectado por el comportamiento de los procesos con fallos.
Evaluación del rendimiento
El análisis teórico y las pruebas prácticas indican que el retraso esperado de 2PAClean en el peor de los casos es de 9.5δ, y en el buen caso (sin fallos y con un programador semijusto) es de 6δ. En comparación, el retraso esperado de sMVBA es de 10δ y en un buen caso es de 6δ. 2PAClean ha reducido el retraso en el peor de los casos en 0.5δ, manteniendo el mismo retraso en el buen caso. Además, el rendimiento de 2PAClean es un 80% a 100% superior al de la cadena sMVBA.
2PACBIG como un protocolo con una complejidad de mensaje de O(n³), su tiempo de ejecución MVBA por única vez es de 4δ, siendo más rápido que todos los protocolos existentes. El diseño de bloques en tubería ultrarrápido permite que s2PAClean y s2PACBIG logren tiempos de decisión de bloques en tubería de 4δ y 3δ respectivamente, mejorando aún más el rendimiento del protocolo.
Direcciones de investigación futuras
Optimización del protocolo: simplificar y optimizar aún más la estructura del protocolo, reduciendo la mensajería innecesaria y los gastos de cálculo.
Análisis de seguridad: análisis profundo de la seguridad del nuevo protocolo en diversos escenarios de ataque, asegurando su confiabilidad en aplicaciones prácticas.
Aplicación práctica: aplicar el nuevo protocolo en sistemas de cadena de bloques reales, verificando su rendimiento en un entorno de red real.
Con el continuo desarrollo de la tecnología de la cadena de bloques, el protocolo de consenso BFT asíncrono jugará un papel cada vez más importante en garantizar la seguridad y mejorar el rendimiento. El diseño de 2PAC y bloques de tuberías ultrarrápidas muestra la dirección futura del desarrollo de los protocolos de consenso de la cadena de bloques, es decir, lograr un mayor rendimiento y una menor latencia mediante la simplificación de la estructura del protocolo y la optimización del proceso de consenso. Estos nuevos protocolos no solo han demostrado su superioridad en teoría, sino que también han mostrado un rendimiento excepcional en pruebas prácticas, proporcionando nuevas ideas para lograr protocolos de consenso de cadena de bloques eficientes y seguros.
Con el avance de la investigación y la continua optimización de la tecnología, se espera que la tecnología de Cadena de bloques desempeñe un papel más importante en la futura economía digital, y la nueva generación de protocolos de Consenso proporcionará una base sólida para el desarrollo de esta tecnología.
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ForkItAllDay
· hace14h
¿Otra vez se habla del mecanismo de consenso? Los pequeños inversores dicen que se van.
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JustHereForMemes
· hace16h
Otra vez es un increíble negocio serio
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ProposalManiac
· 08-03 00:19
Otra burbuja teórica envuelta en el disfraz de un proyecto. Veamos cuántos nodos sobrevivirán dentro de un año.
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Rekt_Recovery
· 08-01 20:20
perdí mi casa apostando por mecanismos de consenso... pero bueno, al menos la tecnología es realmente sólida
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SillyWhale
· 07-31 14:23
¿El consenso es realmente preciso?
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GateUser-e51e87c7
· 07-31 14:16
¿Ya se han reparado esos agujeros?
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ForkPrince
· 07-31 14:07
Ridículo, ¿quién cree en estos datos de latencia?
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StakeOrRegret
· 07-31 14:07
Siempre he sentido que VABA no está bien, me está haciendo perder el tiempo.
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SelfSovereignSteve
· 07-31 13:57
Otra vez se hace un nuevo protocolo... ¿Cuánto tiempo podrá funcionar?
Nuevo avance en el consenso asíncrono: el protocolo 2PAC lidera la innovación en el rendimiento de la cadena de bloques
Últimos avances y perspectivas futuras del protocolo de consenso de la cadena de bloques
La tecnología de cadena de bloques, como una tecnología de libro mayor distribuido y descentralizado, tiene su núcleo en el mecanismo de consenso. El rendimiento del mecanismo de consenso afecta directamente la escalabilidad y la seguridad de la cadena de bloques. Recientemente, el mecanismo de consenso de tolerancia a fallos bizantinos asíncrono (BFT) se ha convertido en un tema de investigación destacado debido a sus ventajas en el manejo de la latencia de la red y la falla de nodos parciales.
Resumen del protocolo de consenso asíncrono actual
Actualmente, ha habido importantes avances en el campo del protocolo de replicación de máquinas de estado BFT asíncronas (SMR). Aunque el protocolo VABA de 2 cadenas se consideraba el protocolo asíncrono más rápido, afirmando tener una latencia esperada de 9.5δ, investigaciones han descubierto múltiples vulnerabilidades de seguridad en este protocolo, que afectan su consenso y actividad. Por lo tanto, el protocolo sMVBA se considera actualmente el protocolo asíncrono MVBA más rápido, con una latencia esperada de 10δ.
Nuevo diseño de protocolo: 2PAC
Para resolver los problemas del protocolo existente, los investigadores propusieron el protocolo 2PAC (Consenso asíncrono en 2 etapas). Este protocolo mejora significativamente el rendimiento al simplificar y optimizar el proceso de consenso. 2PAC tiene dos variantes principales:
2PAClean：
2PACBIG：
Super rápida línea de bloques
Los investigadores también propusieron un nuevo diseño de bloque en línea que reduce significativamente la latencia de los bloques en línea. Este diseño introduce un mecanismo de ruta rápida, bajo un programador justo, el tiempo de decisión de los bloques en línea podría incluso ser menor que el de los bloques no en línea. Este mecanismo garantiza la latencia de la ruta rápida en todas las ejecuciones y no se ve afectado por el comportamiento de los procesos con fallos.
Evaluación del rendimiento
El análisis teórico y las pruebas prácticas indican que el retraso esperado de 2PAClean en el peor de los casos es de 9.5δ, y en el buen caso (sin fallos y con un programador semijusto) es de 6δ. En comparación, el retraso esperado de sMVBA es de 10δ y en un buen caso es de 6δ. 2PAClean ha reducido el retraso en el peor de los casos en 0.5δ, manteniendo el mismo retraso en el buen caso. Además, el rendimiento de 2PAClean es un 80% a 100% superior al de la cadena sMVBA.
2PACBIG como un protocolo con una complejidad de mensaje de O(n³), su tiempo de ejecución MVBA por única vez es de 4δ, siendo más rápido que todos los protocolos existentes. El diseño de bloques en tubería ultrarrápido permite que s2PAClean y s2PACBIG logren tiempos de decisión de bloques en tubería de 4δ y 3δ respectivamente, mejorando aún más el rendimiento del protocolo.
Direcciones de investigación futuras
Optimización del protocolo: simplificar y optimizar aún más la estructura del protocolo, reduciendo la mensajería innecesaria y los gastos de cálculo.
Análisis de seguridad: análisis profundo de la seguridad del nuevo protocolo en diversos escenarios de ataque, asegurando su confiabilidad en aplicaciones prácticas.
Aplicación práctica: aplicar el nuevo protocolo en sistemas de cadena de bloques reales, verificando su rendimiento en un entorno de red real.
Con el continuo desarrollo de la tecnología de la cadena de bloques, el protocolo de consenso BFT asíncrono jugará un papel cada vez más importante en garantizar la seguridad y mejorar el rendimiento. El diseño de 2PAC y bloques de tuberías ultrarrápidas muestra la dirección futura del desarrollo de los protocolos de consenso de la cadena de bloques, es decir, lograr un mayor rendimiento y una menor latencia mediante la simplificación de la estructura del protocolo y la optimización del proceso de consenso. Estos nuevos protocolos no solo han demostrado su superioridad en teoría, sino que también han mostrado un rendimiento excepcional en pruebas prácticas, proporcionando nuevas ideas para lograr protocolos de consenso de cadena de bloques eficientes y seguros.
Con el avance de la investigación y la continua optimización de la tecnología, se espera que la tecnología de Cadena de bloques desempeñe un papel más importante en la futura economía digital, y la nueva generación de protocolos de Consenso proporcionará una base sólida para el desarrollo de esta tecnología.