Derniers progrès et applications des protocoles de consensus blockchain
La technologie blockchain, en tant que représentant de la technologie des livres de comptes distribués décentralisés, repose sur un mécanisme de consensus. Le mécanisme de consensus influence directement la scalabilité et la sécurité des systèmes blockchain. Cet article explorera l'état actuel du développement des protocoles de consensus blockchain, en mettant l'accent sur les derniers progrès du protocole de réplication de machine à états tolérante aux pannes byzantines asynchrones (BFT SMR).
Aperçu des protocoles de consensus asynchrone actuels
Actuellement, sMVBA est le protocole MVBA asynchrone le plus rapide, avec un délai prévu de 10δ. Bien que le VABA à 2 chaînes ait prétendu atteindre un délai prévu de 9.5δ, sa performance réelle est remise en question en raison de diverses vulnérabilités de sécurité. Ces vulnérabilités incluent le manque de vérifications d'authentification, l'utilisation de stratégies d'élévation qui entravent l'activité et les attaques de cohérence résultant d'une définition assouplie de l'authentification des leaders.
Conception de nouveaux protocoles
2PAC ( consensus asynchrone de phase 2 )
Pour résoudre les problèmes des protocoles existants, les chercheurs ont proposé le protocole 2PAC, qui comprend deux variantes :
2PAClean :
Réaliser +90% de capacité et un délai prévu de 9,5δ
La complexité des messages est O(n²)
Améliorer l'efficacité en optimisant les processus
2PACBIG：
Le protocole de consensus blockchain le plus rapide en termes de complexité de message actuellement dans O(n³).
En l'absence de pannes, le temps d'exécution d'un MVBA unique n'est que de 4δ
Super pipeline blockchain rapide
Les chercheurs ont également proposé un nouveau design de blocs en pipeline, réduisant considérablement le délai des blocs en pipeline. Ce mécanisme introduit un chemin rapide, et sous un ordonnanceur équitable, le temps de décision des blocs en pipeline peut même être inférieur à celui des blocs non pipelinés. Ce design garantit un délai du chemin rapide dans toutes les exécutions, et n'est pas affecté par les processus défaillants.
Évaluation des performances
L'analyse théorique et les tests pratiques montrent que :
2PAClean a un délai attendu de 9.5δ dans le pire des cas, et de 6δ dans le meilleur des cas (sans pannes et planificateur semi-équitable)
2PAClean a une capacité de traitement supérieure de 80%-100% par rapport au sMVBA en chaîne
Le temps d'exécution unique de 2PACBIG MVBA est de 4δ, meilleur que tous les protocoles existants.
s2PAClean et s2PACBIG réalisent respectivement un temps de décision de bloc en pipeline de 4δ et 3δ.
Directions de recherche futures
Optimisation du protocole : simplification de la structure, réduction des échanges de messages et des coûts de calcul inutiles.
Analyse de la sécurité : étude approfondie des performances du nouveau protocole dans divers scénarios d'attaque.
Application concrète : appliquer le nouveau protocole à un système blockchain réel, vérifier les performances dans un environnement réseau réel.
Conclusion
La conception du nouveau protocole de consensus de nouvelle génération a considérablement amélioré le débit et les performances de latence des systèmes blockchain. Ces avancées posent les bases d'un rôle plus important de la technologie blockchain dans l'économie numérique future. Avec l'approfondissement des recherches et l'optimisation des technologies, nous avons des raisons de croire que la blockchain sera largement adoptée dans divers secteurs, stimulant le développement rapide de l'économie numérique.
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SchrodingerProfit
· 08-01 20:19
Ces données ne semblent pas très fiables.
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MevTears
· 08-01 20:17
Avec cette faille de sécurité, ils osent dire que c'est le plus rapide ? Ridicule.
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GateUser-00be86fc
· 08-01 20:10
Pourquoi j'ai l'impression qu'on parle encore de concepts ? Les technophiles disent tant de choses, mais ils ne peuvent toujours pas rivaliser avec Visa.
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ShibaMillionairen't
· 08-01 20:10
latence basse de 0.5δ et c'est parti au ciel. On dit combien ça a chuté, tu pourrais le dire.
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faded_wojak.eth
· 08-01 20:00
Qui peut m'aider à calculer combien de tps équivaut à 9.5δ ?
Le nouveau protocole de consensus blockchain de nouvelle génération améliore considérablement les performances avec un délai de 9,5δ réalisé par 2PAC.
Derniers progrès et applications des protocoles de consensus blockchain
La technologie blockchain, en tant que représentant de la technologie des livres de comptes distribués décentralisés, repose sur un mécanisme de consensus. Le mécanisme de consensus influence directement la scalabilité et la sécurité des systèmes blockchain. Cet article explorera l'état actuel du développement des protocoles de consensus blockchain, en mettant l'accent sur les derniers progrès du protocole de réplication de machine à états tolérante aux pannes byzantines asynchrones (BFT SMR).
Aperçu des protocoles de consensus asynchrone actuels
Actuellement, sMVBA est le protocole MVBA asynchrone le plus rapide, avec un délai prévu de 10δ. Bien que le VABA à 2 chaînes ait prétendu atteindre un délai prévu de 9.5δ, sa performance réelle est remise en question en raison de diverses vulnérabilités de sécurité. Ces vulnérabilités incluent le manque de vérifications d'authentification, l'utilisation de stratégies d'élévation qui entravent l'activité et les attaques de cohérence résultant d'une définition assouplie de l'authentification des leaders.
Conception de nouveaux protocoles
2PAC ( consensus asynchrone de phase 2 )
Pour résoudre les problèmes des protocoles existants, les chercheurs ont proposé le protocole 2PAC, qui comprend deux variantes :
2PAClean :
2PACBIG：
Super pipeline blockchain rapide
Les chercheurs ont également proposé un nouveau design de blocs en pipeline, réduisant considérablement le délai des blocs en pipeline. Ce mécanisme introduit un chemin rapide, et sous un ordonnanceur équitable, le temps de décision des blocs en pipeline peut même être inférieur à celui des blocs non pipelinés. Ce design garantit un délai du chemin rapide dans toutes les exécutions, et n'est pas affecté par les processus défaillants.
Évaluation des performances
L'analyse théorique et les tests pratiques montrent que :
Directions de recherche futures
Conclusion
La conception du nouveau protocole de consensus de nouvelle génération a considérablement amélioré le débit et les performances de latence des systèmes blockchain. Ces avancées posent les bases d'un rôle plus important de la technologie blockchain dans l'économie numérique future. Avec l'approfondissement des recherches et l'optimisation des technologies, nous avons des raisons de croire que la blockchain sera largement adoptée dans divers secteurs, stimulant le développement rapide de l'économie numérique.