論文の概要: Asynchronous BFT Consensus Made Wireless

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.21279v1
• Date: Thu, 27 Mar 2025 08:59:30 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-28 12:50:39.570349
• Title: Asynchronous BFT Consensus Made Wireless
• Title（参考訳）: Asynchronous BFT Consensus Made Wireless
• Authors: Shuo Liu, Minghui Xu, Tianyi Sun, Xiuzhen Cheng,
• Abstract要約: Asynchronous Byzantine fault-tolerant (BFT)コンセンサスプロトコルは、無線アプリケーションにとってますます重要になっている。 これらのプロトコルは有線ネットワークにおいて有効であることが証明されているが、無線環境への適応は重大な課題である。 非同期BFTコンセンサスは、高いメッセージ複雑性に悩まされ、ネットワークの混雑と非効率に繋がる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 17.041093019055555
• License:
• Abstract: Asynchronous Byzantine fault-tolerant (BFT) consensus protocols, known for their robustness in unpredictable environments without relying on timing assumptions, are becoming increasingly vital for wireless applications. While these protocols have proven effective in wired networks, their adaptation to wireless environments presents significant challenges. Asynchronous BFT consensus, characterized by its N parallel consensus components (e.g., asynchronous Byzantine agreement, reliable broadcast), suffers from high message complexity, leading to network congestion and inefficiency, especially in resource-constrained wireless networks. Asynchronous Byzantine agreement (ABA) protocols, a foundational component of asynchronous BFT, require careful balancing of message complexity and cryptographic overhead to achieve efficient implementation in wireless settings. Additionally, the absence of dedicated testbeds for asynchronous wireless BFT consensus protocols hinders development and performance evaluation. To address these challenges, we propose a consensus batching protocol (ConsensusBatcher), which supports both vertical and horizontal batching of multiple parallel consensus components. We leverage ConsensusBatcher to adapt three asynchronous BFT consensus protocols (HoneyBadgerBFT, BEAT, and Dumbo) from wired networks to resource-constrained wireless networks. To evaluate the performance of ConsensusBatcher-enabled consensus protocols in wireless environments, we develop and open-source a testbed for deployment and performance assessment of these protocols. Using this testbed, we demonstrate that ConsensusBatcher-based consensus reduces latency by 48% to 59% and increases throughput by 48% to 62% compared to baseline consensus protocols.
• Abstract（参考訳）: Asynchronous Byzantine fault-tolerant (BFT)コンセンサスプロトコルは、予測不可能な環境で、タイミングの仮定に頼らずに堅牢であることで知られるが、無線アプリケーションにとってますます重要になっている。 これらのプロトコルは有線ネットワークにおいて有効であることが証明されているが、無線環境への適応は重大な課題である。 非同期BFTコンセンサスは、Nの並列コンセンサスコンポーネント(例えば、非同期ビザンチン契約、信頼できるブロードキャスト)によって特徴付けられるが、メッセージの複雑さに悩まされ、特にリソース制約のある無線ネットワークにおいて、ネットワークの混雑と非効率に繋がる。 非同期BFTの基本コンポーネントである非同期ビザンチン合意(ABA)プロトコルは、無線設定における効率的な実装を実現するために、メッセージの複雑さと暗号化オーバーヘッドの慎重にバランスをとる必要がある。 さらに、非同期無線BFTコンセンサスプロトコル専用のテストベッドがないため、開発や性能評価の妨げとなる。 これらの課題に対処するために、複数の並列コンセンサスコンポーネントの垂直および水平のバッチ化をサポートするコンセンサスバッチプロトコル(ConsensusBatcher)を提案する。 We leverage ConsensusBatcher to adapt three asynchronous BFT consensus protocol (HoneyBadgerBFT, BEAT, Dumbo) from wired network to resource-constrained wireless network。 無線環境におけるConsensusBatcher対応コンセンサスプロトコルの性能を評価するため,これらのプロトコルの展開と性能評価のためのテストベッドを開発し,オープンソース化した。 このテストベッドを用いて,ConsensusBatcherベースのコンセンサスによってレイテンシが48%から59%削減され,スループットが48%から62%向上することが実証された。

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