中國科學家突破區塊鏈核心技術

        2 月 8 日，記者從中國科學院軟體研究所獲悉，該所張振 峰 團隊與美國新澤西理工學院唐強團隊一起，在區塊鏈核心技術拜占庭容錯 (BFT) 共識研究上取得重要突破，在國際上提出首個完全實用的非同步共識演算法“ DumboBFT 演算法” ( 簡稱 Dumbo BFT 演算法 ) 。

 

區塊鏈領域這一重大突破性成果的研究論文近日在網路安全旗艦會議第 27 屆計算機與通訊安全國際會議上發表，並做了會議報告。這也是中國科學家首次在非同步 BFT 共識演算法設計領域的頂級國際會議上發表重要研究成果。

 

8 日，該成果的主要完成人張振 峰 研究員通過網路接受記者採訪時表示，作為區塊鏈的關鍵核心技術， BFT 共識演算法是保證區塊鏈安全可靠執行，提高其擴充套件能力和效能的核心演算法。 BFT 一致性演算法具有高效能、低資源消耗、易部署等特點。受到業界青睞，廣泛應用於中外區塊鏈系統。非同步 BFT 演算法能夠容忍網路通訊失敗，抵抗拜占庭對手的惡意攻擊，是保證區塊鏈在網際網路環境下穩健執行的理想共識技術。專做鏈遊開發,有意者看頭像.

 

如何設計一個高效的非同步 BFT 一致性演算法仍然是密碼學和分散式計算中的一個著名問題。自 20 世紀 80 年代以來，包括多點陣圖靈獎獲得者在內的許多國際知名學者相繼對這一難題進行了探索。 2016 年提出的 HoneyBadgerBFT 是第一個接近實用的非同步共識演算法，已經應用於區塊鏈平臺。

 

張振 峰 指出，為了設計出完全實用的非同步一致性演算法，中科院軟體所於 2015 年啟動了“小飛象演算法”的研究工作。該演算法從獨特的角度分析了“蜜獾演算法”，揭示了其效能受限的根本原因是大量隨機化子模組呼叫導致的執行時間增加。提出了一種新的可證明的可靠的廣播原語，並通過密碼“證明”來保證事務廣播的正確完成。給出了一種基於門限數字簽名技術的高效構造方法。通過多值拜占庭共識的創新應用，將交易上的共識轉化為“證明”上的共識，使 Dumbo 演算法可以容忍 1/3 的惡意節點，突破非同步共識演算法的效能設計挑戰。

 

他說，在遍佈四大洲的 100 個共識節點的測試網路中， Dumbo 演算法的確認延遲為 24 秒，不到蜜獾演算法的 1/20 ，事務吞吐量接近每秒 18000 個事務，是蜜獾演算法的 9 倍以上。

 

此外，中科院軟體所特聘研究助理、新澤西理工學院陸源博士等研究團隊成員進一步提出了 Dubmo-MVBA ，在訊息數量、通訊代價、執行時間等關鍵效能指標上實現了最優漸近理論，成功回答了國際密碼界 20 年來的公開問題 : 如何提高非同步一致性演算法的關鍵效能指標。

 

張振 峰 表示，聯合團隊取得的 Dumbo 演算法的創造性突破，不僅解決了非同步一致性演算法設計的理論難題，而且效能大幅提升，完全超越了當前業界採用的蜜獾演算法，成為全球首個完全實用的非同步一致性演算法。該研究成果可為中國區塊鏈基礎設施建設提供安全性強、效能高、可擴充套件性強的新一代核心技術。