Matchmaker Paxos: A Reconfigurable Consensus Protocol [Technical Report]
状态机复制协议（如MultiPaxos和Raft）是几乎所有强一致性分布式数据库的核心。为了容忍机器故障，这些协议必须用活机器替换故障机器，这一过程称为重新配置。随着时间的推移，随着频繁重新配置需求的增长，重新配置变得越来越重要。尽管如此，重新配置在很大程度上被忽视的文献。在本文中，我们提出了Matchmaker Paxos和Matchmaker MultiPaxos，一个可重构的共识和状态机复制协议。我们的协议可以进行重新配置，几乎没有影响的延迟或吞吐量的命令处理，他们可以在一个往返（理论上）和几毫秒（经验）进行重新配置，他们提供了一些理论见解，他们提出了一个框架，可以推广到其他复制协议的方式，以前的重新配置技术不能。我们提供的协议和优化的正确性证明，并提出经验的结果，从一个开源的实现。
2020-07-21 cs.DC
Making Democracy Work: Fixing and Simplifying Egalitarian Paxos (Extended Version)
IMDEA Software Institute（IMDEA软件研究所）；Institut Polytechnique de Paris（巴黎理工学院）
本文提出EPaxos*，一种更简单且正确的平等式Paxos变种，通过简化故障恢复算法和扩展故障阈值范围，提升复制协议的可靠性和效率。
2026-01-16 cs.DC
Formal Specification and Safety Proof of a Leaderless Concurrent Atomic Broadcast Algorithm
协议在处理共同任务的分布式系统中起着核心作用。现代分布式系统的规模不断增加，使得它们更容易受到单个组件故障的影响。容错分布式协议主要依赖于基于领导者的原子广播算法，如Paxos。这种协议主要用于数据复制，只需要少量的服务器就可以达成协议。然而，它们的中心化性质使它们不适合大规模的分布式协议。最近引入的原子广播算法AllAccuur在完全分散的同时实现了分布式协议的高吞吐量。在本文中，我们从两个方面扩展了AllCONNECT的工作。首先，我们提供了一个正式的规范，使更好地理解该算法的AllConcur。其次，在此规范的基础上，形式化地证明了AllConcur的安全性。因此，我们的工作不仅确保了运营商安全使用AllCONNECT，而且有利于进一步改进基于AllCONNECT的分布式协议。
2017-08-16 cs.DC
On Barriers and the Gap between Active and Passive Replication (Full Version)
主动复制通常构建在原子广播原语之上。被动复制，最近已经在流行的ZooKeeper协调系统中使用，可以自然地构建在初级原子广播原语之上。被动复制与主动复制的不同之处在于，它要求进程在成为主进程并开始广播消息之前越过屏障。在本文中，我们提出了一个障碍函数tau，它解释并封装了现有的一阶原子广播算法之间的差异，即半被动复制和Zookeeper原子广播（Zab），以及Paxos和Zab之间的差异。我们还表明，实现初级原子广播的通用共识原语和tau的顶部固有的结果在更高的时间复杂度比原子广播，见证了现有的算法。我们克服了这个问题，提出了一种替代的，初级原子广播实现，建立在通用的共识原语，并使用共识本身形成一个障碍。该算法是模块化的，并且与现有的基于tau的算法的时间复杂度相匹配。
2015-10-12 cs.DC
Dynamic Multiple-Message Broadcast: Bounding Throughput in the Affectance Model
我们研究了一个动态版本的多消息广播问题，其中数据包不断注入网络节点在整个网络中传播。我们的性能指标是这样的协议对最佳的吞吐量的比率，对于任何足够长的时间，因为启动。我们提出并分析了一个动态的多消息广播协议，工作在一个affectance模型，参数化的干扰，其他节点之间的通信中引入一对给定的节点。作为一种算法工具，我们开发了一个有效的算法，沿BFS树下的影响模型的广播。为了提供一个严格和准确的分析，我们定义了两个新的网络特性的基础上的网络拓扑结构和影响函数。这些特性的组合影响广播的性能与影响（模对数函数）。我们还进行了模拟我们的协议下的影响。据我们所知，这是第一个动态的多消息广播协议，提供吞吐量保证连续注入的消息和工作的影响模型。
2015-12-02 cs.DC
BBCA-LEDGER: High Throughput Consensus meets Low Latency
本文提出BBCA-LEDGER，一种用于部分同步网络的拜占庭日志复制技术，通过并行广播和独立最终化实现高吞吐量与低延迟，结合正常路径与基于DAG的回退机制以应对网络故障。
2023-06-26 cs.DC
Byzantine Broadcast in Point-to-Point Networks using Local Linear Coding
拜占庭广播（BB）的目标是允许一组无故障节点在存在拜占庭故障节点的情况下就源节点想要广播给它们的信息达成一致。我们考虑设计有效的算法BB在{ \em同步}点到点网络，在每个通信链路的传输速率是有限的，其“链路容量”。特定BB算法的吞吐量被定义为在不违反链路容量约束的情况下，使用该算法每单位时间可以可靠地广播到所有无故障节点的平均比特数。给定网络中的BB的{ \em capacity}然后被定义为在所有可能的BB算法上给定网络中的所有可实现的BB吞吐量的上确界。我们开发了NAB --一个网络感知的拜占庭广播算法--用于由$n$节点组成的任意点对点网络，其中故障节点的数量至多为$f$，$f<n/3$，并且网络连通性至少为$2f+1$。我们还证明了拜占庭广播的容量上界，并得出结论，NAB可以实现吞吐量至少1/3的容量。当网络满足一个附加条件时，NAB可以达到至少1/2的吞吐量。据我们所知，NAB是第一个可以在任意点对点网络中实现拜占庭广播（BB）容量的恒定比例的算法。
2012-05-02 cs.DC
Satellite Broadcasting Enabled Blockchain Protocol: A Preliminary Study
低吞吐量一直是大规模区块链应用的最大障碍。在过去的几年中，研究人员提出了各种方案来提高系统的吞吐量。然而，由于互联网固有的低效率和缺陷，特别是在数据广播任务中，这些努力都不能令人满意。在本文中，我们提出了一种新的区块链协议，该协议利用卫星广播网络而不是传统的互联网进行数据广播和共识任务。提出了一种自动恢复机制来解决卫星广播特有的通信问题。仿真结果表明，该算法具有较低的通信开销，能够大大提高区块链系统的吞吐量。支持卫星广播的区块链系统的吞吐量的理论估计为6，000，000 TPS，卫星带宽为20 Gbps。
2020-04-30 cs.DC cs.NI
Broadcast Throughput in Radio Networks: Routing vs. Network Coding
网络中的广播吞吐量被定义为当时间趋于无穷大时，每单位时间从给定源到所有其他节点可以发送的消息的平均数量。经典的广播算法将消息视为原子令牌，通过中间结点存储转发消息，将消息从源节点路由到接收节点。相比之下，最近的网络编码方法促使中间结点将消息混合并编码在一起。事实证明，某些有线网络具有渐进的网络编码间隙，即与路由相比，使用网络编码时它们具有渐进更高的广播吞吐量。无线网络是否存在这样的差距一直是一个悬而未决的问题。我们通过研究无线网络模型的广播吞吐量来解决这个问题，该模型已经成为研究无线通信的标准数学模型。我们发现，有一个家庭的无线电网络具有紧密的$Θ(\log \log n)$网络编码间隙，即网络中，通过路由消息可实现的渐近吞吐量是一个$Θ(\log \log n)$因子小于最佳网络编码算法。我们还提供了新的严格的上限和下限，表明在所有网络的$n$节点的渐近最坏情况下的广播吞吐量是$Θ(1 / \log n)$消息，每轮路由和网络编码。
2014-08-28 cs.DC cs.DS math.CO
Tight Trade-off in Contention Resolution without Collision Detection
在本文中，我们考虑竞争解决多址通信信道。在这个问题中，一组节点随着时间的推移到达，每个节点都有一条它打算发送的消息。在每个时隙中，每个节点可以尝试广播其消息或保持空闲。如果单个节点在时隙中广播，则消息被所有节点接收;否则，如果多个节点同时广播，则发生冲突并且没有成功。如果冲突检测可用，则节点可以区分冲突和静默（即，没有节点广播）。竞争解决算法的性能通常由吞吐量（在一段时间内成功传输的次数）来衡量;而鲁棒性通常由抗干扰性来衡量，被干扰的时隙总是会产生冲突。以前的工作已经表明，冲突检测，最佳的恒定吞吐量可以达到，即使一个恒定的分数的所有插槽堵塞。然而，碰撞检测不可用时的情况仍不清楚。在最近的一篇突破性论文[Bender等人，STOC '20]，解决了一个关键的情况：恒定的吞吐量是可能的，没有冲突检测，但只有当没有干扰。尽管如此，最佳吞吐量和干扰严重性之间的确切权衡仍然未知。在本文中，我们解决这个开放的问题。具体来说，对于任何水平的干扰范围从没有到恒定的分数，我们证明了最好的可能的吞吐量的上限，以及实现该界限的算法。我们的结果的一个直接和有趣的含义是，当所有时隙的一个常数部分被堵塞，这是最坏的情况下，仍然存在一个算法实现了体面的吞吐量：$Θ(t/\log{t})$消息可以成功地在$t$时隙内传输。
2021-02-19 cs.DC
Using Throughput-Centric Byzantine Broadcast to Tolerate Malicious Majority in Blockchains
区块链的容错性通常由它在系统中可以容忍的“对抗能力”的一部分$f$来表征。尽管近年来区块链设计进展迅速，但现有的区块链系统仍然只能容忍低于$0.5$的$f$。实际可用的区块链能容忍恶意的大多数吗？$f$高于$0.5$？本文对这一问题给出了肯定的回答。我们首先注意到，众所周知的不可能性{ \em拜占庭共识}对于$f$高于$0.5$并不延续到区块链。为了容忍$0.5$之上的$f$，我们使用{ \em拜占庭广播}，而不是拜占庭共识，作为区块链的核心。然而，这样做的一个主要障碍是，由此产生的区块链可能具有极低的吞吐量。为了克服这个中心的技术挑战，我们提出了一种新的拜占庭广播协议OverlayBB，它可以容忍$f$以上$0.5$，同时实现良好的吞吐量。以OverlayBB为核心，我们提出了一种名为BCube的新型权益证明区块链的设计、实现和评估。BCube可以容忍恶意的多数，同时实现实际可用的事务吞吐量和确认延迟在我们的实验与$10000$节点和$f = 0.7$。据我们所知，BCube是第一个可以实现这些属性的区块链。
2021-11-16 cs.CR cs.DC
BlockSDN-VC: A SDN-Based Virtual Coordinate-Enhanced Transaction Broadcast Framework for High-Performance Blockchains
Peking University（北京大学）；SF Technology（顺丰科技）
BlockSDN-VC通过SDN控制器集中计算坐标和转发控制，实现高性能区块链的快速交易广播，提升吞吐量并降低延迟。
2025-09-30 cs.DC
Falcon: Advancing Asynchronous BFT Consensus for Lower Latency and Enhanced Throughput
针对异步BFT共识协议存在的高延迟、延迟不稳定和吞吐量低问题，提出Falcon协议，通过分级广播、非对称二进制协议、部分排序和协议触发器，实现更低延迟和更高吞吐量。
2025-04-17 cs.DC
Optimizing Distributed Protocols with Query Rewrites [Technical Report]
本文借鉴查询优化思想，提出通过规则驱动重写扩展分布式协议，利用顺序不敏感性和数据依赖性分析识别无协调扩展机会，实现解耦和分区，使2PC吞吐量提升5倍、Paxos提升3倍，为自动化优化器奠定基础。
2024-04-03 cs.DB cs.DC
BBCA-CHAIN: Low Latency, High Throughput BFT Consensus on a DAG
本文提出BBCA-CHAIN，一种基于DAG的部分同步BFT共识协议，通过改进的BCB原语实现无投票延迟的直接提交，兼顾低延迟与高吞吐量。
2024-05-24 cs.DC
A Dual Digraph Approach for Leaderless Atomic Broadcast (Extended Version)
许多分布式系统工作在一个公共的共享状态;在这样的系统中，分布式协议是必要的一致性。随着服务器数量的增加，这些系统变得更容易受到单服务器故障的影响，从而增加了容错的相关性。原子广播使容错分布式协议，但它是昂贵的解决。大多数实用的算法需要对每个广播消息进行线性工作。AllAccuur--一种无领导的方法--通过稀疏的弹性覆盖网络连接服务器来减少工作量;然而，这种弹性需要冗余，限制了工作量的减少。在本文中，我们提出了一种原子广播算法AllAccuur+，它解除了这一限制：在没有故障的间隔期间，它通过使用无冗余的覆盖网络实现了最小的工作。当发生故障时，它会通过切换到弹性覆盖网络自动恢复。在我们对非故障场景的性能评估中，AllConcur+实现了与AllGather（一种非容错分布式协议算法）相当的吞吐量，并且在吞吐量和延迟方面都优于AllConcur、LCR和Libpaxos。此外，我们对故障场景的评估表明，AllAccuur+的预期性能对于偶尔的故障是稳健的。因此，对于实际用例，在没有故障的间隔期间利用无冗余分布式协议可以显著提高性能。
2019-12-12 cs.DC
Shallow Overlay Trees Suffice for High-Throughput Consensus
All-to-all数据传输是区块链系统中典型的数据传输模式。开发提供高吞吐量和低延迟数据传输的优化方案可以显著地有益于这些系统的性能。在这项工作中，我们考虑的问题，优化所有到所有的数据传输在广域网（WAN）使用覆盖组播。我们证明，在一个无障碍的核心网络模型，使用浅广播树的高度高达2是足够的所有到所有的数据传输，以实现最佳的吞吐量允许的可用网络资源。
2019-03-07 cs.DC
RACS-SADL: Robust and Understandable Randomized Consensus in the Cloud
本文提出RACS随机共识协议，在对抗性云网络下比Raft吞吐量高九倍，同步下性能持平，优化版SADL-RACS吞吐量达500k命令/秒。
2025-05-27 cs.DC
Broadcasting in Noisy Radio Networks
被广泛研究的无线电网络模型[Chlamtac和Kutten，1985]是一种基于图形的描述，它捕获了无线通信中冲突的固有影响。在该模型中，做出强假设，即当且仅当节点$v$的邻居中恰好有一个广播时，节点从邻居接收消息。我们放宽这一假设，通过引入一个新的嘈杂的无线电网络模型，在随机故障发生在接收机。具体地，对于恒定的噪声参数$p \in [0,1)$，每个发送方具有发送噪声的概率$p$，或者其邻域中的单个传输的每个接收方具有接收噪声的概率$p$。我们首先研究了嘈杂无线电网络中的单消息广播算法，并表明Decay算法[Bar-Yehuda等人，1992]在噪声模型中保持鲁棒性，而Gasieniec等人的直径线性算法，2007年没有。我们给出了Gasieniec等人的算法的修改版本，2007提出的对发送端和接收端故障具有鲁棒性的改进算法，并将该改进算法和Decay算法扩展到鲁棒的多消息广播算法。接下来，我们调查的程度（网络）编码提高吞吐量在嘈杂的无线电网络。我们解决了Alon等人2014年之前令人困惑的结果，即最坏情况下的编码吞吐量并不比最坏情况下的路由吞吐量更好，直到常数：我们表明，编码的最坏情况吞吐量性能实际上优于路由-通过$Θ(\log(n))$差距-提供接收器故障。然而，我们表明，任何编码或路由方案的无噪声设置可以被转换为强大的发送方故障，只有一个恒定的吞吐量开销。这些变换意味着Al…
2017-05-21 cs.DC cs.DS
Dumbo-NG: Fast Asynchronous BFT Consensus with Throughput-Oblivious Latency
针对现有异步BFT共识吞吐量与延迟矛盾、存在审查风险的问题，提出Dumbo-NG协议，通过交易传播与共识并发执行，实现高吞吐量下延迟稳定且无额外成本抗审查，性能优于现有同类方案。
2024-02-01 cs.CR cs.DC
Coded Transaction Broadcasting for High-throughput Blockchains
高吞吐量区块链需要高效的交易广播机制，可以将交易以低带宽开销和延迟交付给大多数网络节点。现有的方案协调跨节点的传输，以避免发送冗余数据，但它们要么会导致高延迟，要么对敌对网络节点不鲁棒。我们提出了Strokkur，一个新的事务广播机制，提供低带宽开销和低延迟。Strokkur背后的核心思想是通过随机事务编码来避免显式协调。而不是转发个别交易。Strokkur节点发送码字-随机选择的多个交易的XOR和。由于几乎每个码字对于接收方解码新交易都是有用的，因此Strokkur节点不需要协调，例如，确定接收方丢失了哪些交易。Strokkur的编码策略建立在LT码（一种流行的无比率擦除码）的基础上，并将其扩展为支持多个不协调的事务数据流，这些事务数据流部分重叠。Strokkur引入了一些机制来应对可能发送损坏码字的对抗性攻击，以及一个简单的速率控制算法，该算法使每个节点能够独立地确定每个对等体的码字的适当发送速率。我们在Golang中实现的Strokkur仅使用一个CPU核心就支持每秒647 k的事务。我们对19个节点的互联网部署和大规模模拟的评估表明，Strokkur消耗的带宽比比特币中现有方案少2- 7.6倍，延迟比Shrec低9倍，只有4%的节点是对抗性的。
2022-05-03 cs.CR cs.DC cs.NI
Nezha: Deployable and High-Performance Consensus Using Synchronized Clocks
本文提出无需云提供商支持的高性能共识协议Nezha，利用基于软件时钟同步的截止时间有序多播原语，在吞吐量和延迟上显著超越多种基准协议。
2023-03-24 cs.DB cs.DC cs.NI
AllConcur: Leaderless Concurrent Atomic Broadcast (Extended Version)
许多分布式系统需要相关组件之间的协调。随着系统规模的不断扩大，系统发生故障的概率也在不断增加，这就需要可扩展的容错协议。对于这种场景，最常见的实际协议协议是基于领导者的原子广播。在这项工作中，我们提出了AllConcur，一个分布式系统，通过一个无领导者的并发原子广播算法提供协议，因此，不受中央协调员的瓶颈。在AllAccuur中，所有组件都通过一个逻辑覆盖网络并发交换消息，该网络采用提前终止来最大限度地减少协议延迟。我们的AllAccuur实现支持标准的基于套接字的TCP以及高性能的InfiniBand Verbs通信。AllAccuur每秒可以处理多达1.35亿个请求，吞吐量比当今基于领导者的标准协议（如Libpaxos）高出17倍。因此，AllAccuur在现有解决方案方面具有很强的竞争力，并且由于其分散的方法，可以在各种领域实现迄今为止无法实现的系统设计。
2017-04-21 cs.DC
DAG it off: Latency Prefers No Common Coins
本文提出部分同步下首个无需可靠广播与公共硬币的 DAG 拜占庭原子广播协议 Black Marlin，实现最优 3 轮延迟及通信复杂度，并经安全分析与实验验证其吞吐和延迟优势。
2025-09-29 cs.DC
A New Broadcast Model for Several Network Topologies
Stony Brook University（石溪大学）
提出基于平衡饱和的广播（BBS）算法，通过树形流水线优化大规模消息广播的通信效率，在Mesh、Butterfly、Dragonfly和Fat-Tree拓扑上均优于现有算法。
2026-06-11 cs.DC cs.NI
Mir-BFT: High-Throughput Robust BFT for Decentralized Networks
本文介绍了Mir-BFT，这是一种强大的拜占庭容错（BFT）全序广播协议，旨在最大限度地提高广域网（WAN）的吞吐量，目标是分散网络中的部署，例如许可和权益证明许可的区块链系统。Mir-BFT是第一个允许多个领导者独立提出请求批次的BFT协议（即，并行领导者），以排除恶意（拜占庭）客户端的请求重复攻击的方式，通过将分区的请求散列空间的分配旋转到领导者。由于这种机制消除了单个领导者的带宽瓶颈，并暴露了即使在WAN上也与客户端身份验证相关的计算瓶颈，因此我们的协议使用客户端签名验证分片优化进一步提高了吞吐量。我们的评估表明，Mir-BFT优于最先进的技术，在广泛分布的100个节点上，每秒订购超过60000个签名比特币大小（500字节）的交易，1 Gbps WAN设置，典型的延迟时间为几秒钟。我们还评估了Mir-BFT在不同的崩溃和拜占庭故障，证明其性能的鲁棒性。Mir-BFT依赖于经典的BFT协议构造，这简化了对其正确性的推理。具体来说，Mir-BFT是著名的和仔细审查的PBFT协议的推广。简而言之，Mir-BFT遵循PBFT“安全性”，需要进行更改以适应限于PBFT活性的新功能。
2021-01-22 cs.DC
Quorum Subsumption for Heterogeneous Quorum Systems
本文针对异构拜占庭法定人数系统，证明法定人数交集与可用性不足以保证可靠广播和共识，提出法定人数包含概念并证明三者联合的充分性，同时给出相应协议及其正确性证明。
2023-08-11 cs.DC
Aleph: Efficient Atomic Broadcast in Asynchronous Networks with Byzantine Nodes
近年来比特币和区块链技术的巨大成功提供了足够的证据，证明广泛采用通用加密货币系统不仅是一个遥远的愿景，而且可能在不久的将来成为现实。然而，比特币存在明显的缺点，如过度的电力消耗，不令人满意的交易吞吐量和大的验证时间（延迟），这表明需要一个新的，更有效的系统。我们提出了一个协议，其中一组节点维护和更新的线性排序的交易正在提交的用户。几乎每个加密货币系统的核心都有这样一个协议，正是这个协议的效率决定了系统的整体吞吐量和延迟。我们开发我们的协议的基础上建立的领域的异步拜占庭容错（ABFT）系统。这使我们能够在最严格的模型中正式推理正确性、效率和安全性，从而令人信服地证明我们解决方案的整体鲁棒性。我们的协议改进了Miller等人提出的最先进的HoneyBadgerBFT协议，在匹配最佳通信复杂性的同时降低了渐近延迟。此外，与上述相反，我们的协议不需要可信的经销商，这要归功于一种新的不可信的ABFT随机信标的实现。
2019-08-29 cs.CR cs.DC
The quest for scaling BFT Consensus through Tree-Based Vote Aggregation
随着人们对区块链的商业兴趣越来越大，许可实现受到了越来越多的关注。不幸的是，现有的BFT共识协议是许可区块链的骨干，要么扩展性差，要么提供有限的吞吐量。这些算法中的大多数需要至少一个进程来接收和验证来自所有其他进程的投票，然后广播结果，这本质上是不可扩展的。一些算法通过使用聚合树来收集和验证投票来避免这个瓶颈。然而，据我们所知，这样的算法提供有限的吞吐量，并迅速降低故障的存在。在本文中，我们提出了\thesystem，第一BFT通信抽象，组织参与者在一棵树中进行可扩展的投票聚合，并在错误的运行，能够终止协议的最佳数量的重新配置（$f+1$）。我们精确地定义了哪些聚合树允许最佳的重新配置，并表明，与以前的协议不同，当使用这些配置，\thesystem的规模，以大量的进程和超过HotStuff的吞吐量高达38倍。
2021-03-22 cs.DC
Seamless Reconfiguration for DAG-BFT (Technical Report)
National University of Singapore（新加坡国立大学）；University of Stavanger（斯塔万格大学）；Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg（埃尔朗根-纽伦堡大学）
本研究提出首个在完全异步网络中为基于DAG的拜占庭原子广播提供无缝重配置的协议，允许DAG在成员变化时持续增长，无需停机，解决了现有方案需暂停或延迟变更的问题。
2026-10-02 cs.DC
ZipperChain: Transmuting Trusted Third-Party Services Into Trustless Atomic Broadcast
ZipperChain通过集中化区块创建和第三方服务信任转移，实现无信任原子广播，提高交易吞吐量和最终性效率。
2025-11-26 cs.DC cs.NI
Angelfish: Leader, DAG, or Anywhere in Between
The Hong Kong University of Science and Technology (Guangzhou)（香港科技大学（广州））；Stellar Development Foundation（恒星开发基金会）；Supra Research（Supra研究）
提出 Angelfish 混合共识协议，通过动态调整部分节点使用尽力广播替代可靠广播，在基于领导者和基于 DAG 的共识之间平滑过渡，兼顾低延迟和高吞吐量。
2026-06-01 cs.CR cs.DC
Kudzu: Fast and Simple High-Throughput BFT
本文提出 Kudzu 原子广播协议，通过集成两轮通信快速路径和基于纠删码的均衡区块分发，在保证 BFT 容错与最终性的同时实现高吞吐量并保持设计简单。
2025-09-29 cs.CR cs.DC
Chop Chop: Byzantine Atomic Broadcast to the Network Limit
本文提出拜占庭原子广播系统Chop Chop，通过新型认证内存池和名为蒸馏的批处理技术，在64台服务器上实现每秒4360万条消息吞吐量，比现有方案高两个数量级。
2024-08-28 cs.CR cs.DC
Verification of Threshold-Based Distributed Algorithms by Decomposition to Decidable Logics
容错分布式协议的验证是一项非常困难的任务。通常，在这些协议中，在过程代码和其正确性证明中都使用关于集合基数的阈值，例如，进程仅在其已从至少一半的对等体接收到确认时才可执行动作。基于阈值的协议的验证是非常具有挑战性的，因为它涉及两种推理：关于协议的无界状态的一阶推理，以及关于集合和基数的推理。在这项工作中，我们开发了一种新的方法，用于将此类协议的验证任务分解为两个可判定的逻辑：EPR和BAPA。我们的关键见解是，这样的协议使用阈值在一个有限的方式作为一种手段，以获得某些属性的“交集”之间的集合。我们定义了一种语言来表达这样的属性，并提出了两个翻译：EPR和BAPA。EPR转换允许验证协议，同时假设这些属性，BAPA转换允许验证属性的正确性。我们进一步开发了一种算法，用于自动生成验证给定协议所需的属性，便于全自动演绎验证。使用这种技术，我们已经验证了几个具有挑战性的协议，包括拜占庭一步共识，混合可靠广播和快速拜占庭Paxos。
2019-05-19 cs.DC cs.LO cs.PL
Vantage: Availability-Graded Broadcast for Signature-Free BFT
IOTA Foundation（IOTA基金会）
该研究提出仅用认证通道和抗碰撞哈希的无签名BFT协议Vantage，通过可用性分级广播优化，在100节点十区域WAN模拟中实现23.9万TPS且中位延迟低于500ms，性能优于同类协议。
2026-08-18 cs.CR cs.DC
