首页 > 区块链 > 区块链 > 中国科学家突破区块链核心技术
2 月 8 日,记者从中国科学院软件研究所获悉,该所张振 峰 团队与美国新泽西理工学院唐强团队一起,在区块链核心技术拜占庭容错 (BFT) 共识研究上取得重要突破,在国际上提出首个完全实用的异步共识算法“ DumboBFT 算法” ( 简称 Dumbo BFT 算法 ) 。
区块链领域这一重大突破性成果的研究论文近日在网络安全旗舰会议第 27 届计算机与通信安全国际会议上发表,并做了会议报告。这也是中国科学家首次在异步 BFT 共识算法设计领域的顶级国际会议上发表重要研究成果。
8 日,该成果的主要完成人张振 峰 研究员通过网络接受记者采访时表示,作为区块链的关键核心技术, BFT 共识算法是保证区块链安全可靠运行,提高其扩展能力和性能的核心算法。 BFT 一致性算法具有高性能、低资源消耗、易部署等特点。受到业界青睐,广泛应用于中外区块链系统。异步 BFT 算法能够容忍网络通信失败,抵抗拜占庭对手的恶意攻击,是保证区块链在互联网环境下稳健运行的理想共识技术。专做链游开发,有意者看头像.

如何设计一个高效的异步 BFT 一致性算法仍然是密码学和分布式计算中的一个著名问题。自 20 世纪 80 年代以来,包括多位图灵奖获得者在内的许多国际知名学者相继对这一难题进行了探索。 2016 年提出的 HoneyBadgerBFT 是第一个接近实用的异步共识算法,已经应用于区块链平台。
张振 峰 指出,为了设计出完全实用的异步一致性算法,中科院软件所于 2015 年启动了“小飞象算法”的研究工作。该算法从独特的角度分析了“蜜獾算法”,揭示了其性能受限的根本原因是大量随机化子模块调用导致的运行时间增加。提出了一种新的可证明的可靠的广播原语,并通过密码“证明”来保证事务广播的正确完成。给出了一种基于门限数字签名技术的高效构造方法。通过多值拜占庭共识的创新应用,将交易上的共识转化为“证明”上的共识,使 Dumbo 算法可以容忍 1/3 的恶意节点,突破异步共识算法的性能设计挑战。
他说,在遍布四大洲的 100 个共识节点的测试网络中, Dumbo 算法的确认延迟为 24 秒,不到蜜獾算法的 1/20 ,事务吞吐量接近每秒 18000 个事务,是蜜獾算法的 9 倍以上。
此外,中科院软件所特聘研究助理、新泽西理工学院陆源博士等研究团队成员进一步提出了 Dubmo-MVBA ,在消息数量、通信代价、运行时间等关键性能指标上实现了最优渐近理论,成功回答了国际密码界 20 年来的公开问题 : 如何提高异步一致性算法的关键性能指标。
张振 峰 表示,联合团队取得的 Dumbo 算法的创造性突破,不仅解决了异步一致性算法设计的理论难题,而且性能大幅提升,完全超越了当前业界采用的蜜獾算法,成为全球首个完全实用的异步一致性算法。该研究成果可为中国区块链基础设施建设提供安全性强、性能高、可扩展性强的新一代核心技术。
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