論文の概要: From Consensus to Chaos: A Vulnerability Assessment of the RAFT Algorithm
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.00273v1
- Date: Thu, 01 Jan 2026 09:25:53 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-05 15:04:33.352952
- Title: From Consensus to Chaos: A Vulnerability Assessment of the RAFT Algorithm
- Title（参考訳）: 合意からカオスへ:RAFTアルゴリズムの脆弱性評価
- Authors: Tamer Afifi, Abdelfatah Hegazy, Ehab Abousaif,
- Abstract要約: 本稿では,RAFTプロトコルのセキュリティ解析について述べる。
メッセージのリプレイ攻撃やメッセージ偽造攻撃といった、セキュリティ上の脅威に対する感受性に重点を置いている。
これらの脆弱性に対処するために、暗号、認証されたメッセージ検証、鮮度チェックに基づく新しいアプローチを提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In recent decades, the RAFT distributed consensus algorithm has become a main pillar of the distributed systems ecosystem, ensuring data consistency and fault tolerance across multiple nodes. Although the fact that RAFT is well known for its simplicity, reliability, and efficiency, its security properties are not fully recognized, leaving implementations vulnerable to different kinds of attacks and threats, which can transform the RAFT harmony of consensus into a chaos of data inconsistency. This paper presents a systematic security analysis of the RAFT protocol, with a specific focus on its susceptibility to security threats such as message replay attacks and message forgery attacks. Examined how a malicious actor can exploit the protocol's message-passing mechanism to reintroduce old messages, disrupting the consensus process and leading to data inconsistency. The practical feasibility of these attacks is examined through simulated scenarios, and the key weaknesses in RAFT's design that enable them are identified. To address these vulnerabilities, a novel approach based on cryptography, authenticated message verification, and freshness check is proposed. This proposed solution provides a framework for enhancing the security of the RAFT implementations and guiding the development of more resilient distributed systems.
- Abstract（参考訳）: 近年、RAFT分散コンセンサスアルゴリズムは分散システムエコシステムの主要な柱となり、複数のノードにまたがるデータの一貫性とフォールトトレランスを確保している。
RAFTはその単純さ、信頼性、効率でよく知られているが、そのセキュリティ特性は十分に認識されておらず、さまざまな種類の攻撃や脅威に脆弱な実装を残しているため、RAFTのコンセンサスの調和をデータ一貫性のカオスに変換することができる。
本稿では,RAFTプロトコルのセキュリティ解析について,メッセージ再生攻撃やメッセージ偽造攻撃などのセキュリティ脅威に対する感受性に特に焦点をあてる。
悪意のあるアクターがプロトコルのメッセージパス機構を利用して古いメッセージを再導入し、コンセンサスプロセスを中断し、データの一貫性を損なう方法について検討した。
これらの攻撃の実用性はシミュレーションシナリオを通して検証され、RAFTの設計においてそれらを可能にする重要な弱点が特定される。
これらの脆弱性に対処するために、暗号、認証されたメッセージ検証、鮮度チェックに基づく新しいアプローチを提案する。
提案手法は,RAFT実装のセキュリティを向上し,よりレジリエントな分散システムの開発を導くためのフレームワークを提供する。
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