論文の概要: Jolteon and Ditto: Network-Adaptive Efficient Consensus with Asynchronous Fallback
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.10362v4
- Date: Tue, 9 Jul 2024 18:10:49 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-13 00:20:48.805845
- Title: Jolteon and Ditto: Network-Adaptive Efficient Consensus with Asynchronous Fallback
- Title（参考訳）: JolteonとDitto:非同期フォールバックによるネットワーク適応型効率コンセンサス
- Authors: Rati Gelashvili, Lefteris Kokoris-Kogias, Alberto Sonnino, Alexander Spiegelman, Zhuolun Xiang,
- Abstract要約: 我々は,ビザンチンのSMRプロトコルであるDittoを開発した。このプロトコルは,ハッピーパスの最適な通信と,非同期およびDDoS攻撃下でのプログレス保証である。
具体的には、最先端の線形プロトコルであるHotStuffから始めて、徐々にDittoを構築します。別々のコントリビューションと中間ステップとして、HotStuffの2チェーンバージョンであるJolteonを設計します。
特に,Jolteonのコミットレイテンシは,システムサイズが異なるHotStuffを200～300ms上回る。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 46.30924494799245
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Existing committee-based Byzantine state machine replication (SMR) protocols, typically deployed in production blockchains, face a clear trade-off: (1) they either achieve linear communication cost in the happy path, but sacrifice liveness during periods of asynchrony, or (2) they are robust (progress with probability one) but pay quadratic communication cost. We believe this trade-off is unwarranted since existing linear protocols still have asymptotic quadratic cost in the worst case. We design Ditto, a Byzantine SMR protocol that enjoys the best of both worlds: optimal communication on and off the happy path (linear and quadratic, respectively) and progress guarantee under asynchrony and DDoS attacks. We achieve this by replacing the view-synchronization of partially synchronous protocols with an asynchronous fallback mechanism at no extra asymptotic cost. Specifically, we start from HotStuff, a state-of-the-art linear protocol, and gradually build Ditto. As a separate contribution and an intermediate step, we design a 2-chain version of HotStuff, Jolteon, which leverages a quadratic view-change mechanism to reduce the latency of the standard 3-chain HotStuff. We implement and experimentally evaluate all our systems. Notably, Jolteon's commit latency outperforms HotStuff by 200-300ms with varying system size. Additionally, Ditto adapts to the network and provides better performance than Jolteon under faulty conditions and better performance than VABA (a state-of-the-art asynchronous protocol) under faultless conditions. This proves our case that breaking the robustness-efficiency trade-off is in the realm of practicality.
- Abstract（参考訳）: 既存の委員会ベースのByzantineステートマシンレプリケーション(SMR)プロトコルは、一般的に運用ブロックチェーンにデプロイされるが、明確なトレードオフに直面している。
既存の線形プロトコルは、最悪の場合、漸近的な二次コストを持つため、このトレードオフは保証されていないと我々は信じている。
我々は,ビザンチンのSMRプロトコルであるDittoを設計する。このプロトコルは,ハッピーパス(それぞれ線形および二次)の最適な通信と,非同期およびDDoS攻撃下でのプログレス保証である。
我々は、部分同期プロトコルのビュー同期化を、余分な漸近的なコストで非同期のフォールバック機構に置き換えることで、これを実現する。
具体的には、最先端の線形プロトコルであるHotStuffから始まり、徐々にDittoを構築します。
別個のコントリビューションと中間ステップとして,標準的な3チェーンHotStuffのレイテンシを低減するために,二次ビュー変更機構を活用するHotStuff,Jolteonの2チェーンバージョンを設計する。
すべてのシステムを実装し,実験的に評価する。
特に、Jolteonのコミットレイテンシは、さまざまなシステムサイズでHotStuffを200～300ms上回る。
さらに、Dittoはネットワークに適応し、障害条件下でのJolteonよりも優れたパフォーマンスを提供し、フォールトレス条件下でのVABA(最先端の非同期プロトコル)よりも優れたパフォーマンスを提供する。
このことは、堅牢性と効率性のトレードオフを破ることが実用性の範囲にあることを証明しています。
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