發(fā)布時間：2023-06-05 20:44

　　隨著近年來掀起的以比特幣為首的數(shù)字貨幣浪潮,人們對于“區(qū)塊鏈”這種分布式系統(tǒng)的健壯性提出了更高的要求。如何在敵手參與的情況下,解決分布式系統(tǒng)的一致性問題,設計出安全實用的BFT(拜占庭容錯)協(xié)議,已成為當前的一大研究熱點。本文分析和總結了目前BFT協(xié)議的主要研究成果,并針對PBFT和HoneyBadgerBFT兩種代表性協(xié)議展開深入研究,發(fā)現(xiàn)如下問題:首先,協(xié)議無法實現(xiàn)節(jié)點的動態(tài)加入/退出。上述協(xié)議均只能運行在完全封閉的系統(tǒng)中,任何節(jié)點的加入/退出都需要中止整個系統(tǒng)的運行,并通過依次修改系統(tǒng)參數(shù)的方式實現(xiàn),這對實際使用的高訪問量系統(tǒng)是不可容忍。此外,協(xié)議缺乏明確的機制來判斷節(jié)點的活躍程度。節(jié)點活躍與否對系統(tǒng)的安全性影響很大,不活躍節(jié)點與惡意節(jié)點一樣,都嚴重威脅了系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。更糟糕的是,上述協(xié)議沒有采取任何懲罰措施來處理惡意節(jié)點。這些惡意節(jié)點的破壞力會隨著時間而增長,不斷同化/控制系統(tǒng)中的誠實節(jié)點,最終導致系統(tǒng)崩潰。這些問題降低了BFT協(xié)議的實用性,亟待解決。本文綜合考慮現(xiàn)有協(xié)議的優(yōu)缺點并做出改進,取得如下成果:1.基于PBFT協(xié)議設計了一種具有動態(tài)性的BFT協(xié)議,命名為“動態(tài)PBF...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
    1.3 存在的問題
    1.4 本文貢獻
    1.5 后續(xù)章節(jié)安排
第二章 預備知識
    2.1 PBFT相關知識
        2.1.1 Primary-Backup機制
        2.1.2 Quorum Replication技術
        2.1.3 正常運行流程
        2.1.4 檢查點技術
        2.1.5 視圖切換流程
    2.2 Honey Badger BFT相關知識
        2.2.1 時間假設
        2.2.2 原子廣播
        2.2.3 糾刪碼
    2.3 本章小結
第三章 動態(tài)PBFT協(xié)議
    3.1 創(chuàng)新點
    3.2 系統(tǒng)模型
        3.2.1 系統(tǒng)實體
        3.2.2 系統(tǒng)概述
    3.3 具體協(xié)議
        3.3.1 主節(jié)點選取
        3.3.2 主動加入
        3.3.3 主動退出
        3.3.4 被動退出:惡意主節(jié)點
        3.3.5 被動退出:惡意副本節(jié)點
        3.3.6 客戶端回復
    3.4 協(xié)議分析
        3.4.1 安全性
        3.4.2 活躍性
    3.5 本章小結
第四章 動態(tài)異步BFT協(xié)議
    4.1 創(chuàng)新點
    4.2 系統(tǒng)模型
        4.2.1 系統(tǒng)實體
        4.2.2 系統(tǒng)概述
    4.3 具體協(xié)議
        4.3.1 正常流程
        4.3.2 主動加入
        4.3.3 主動退出
        4.3.4 被動退出
    4.4 協(xié)議分析
        4.4.1 一致性和全序性
        4.4.2 審查彈性
    4.5 本章小結
第五章 總結與展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文
攻讀學位期間參與的項目



本文編號：3832020