區塊鏈核心技術突破！中科院團隊提出首個完全實用異步共識算法DumboBFT_BFT

本文來源：中國新聞網，作者：孫自法

記者2月8日從中國科學院軟件研究所獲悉，該所張振峰團隊聯合美國新澤西理工學院唐強團隊，在區塊鏈核心技術的拜占庭容錯(BFT)共識研究中取得重要突破，在國際上提出首個完全實用的異步共識算法“小飛象拜占庭容錯(DumboBFT)算法”(簡稱“小飛象算法”)。

區塊鏈領域這一重大突破性成果的研究論文，近日在網絡安全旗艦會議——第27屆國際計算機與通信安全大會上發表并做大會報告，這也是在異步BFT共識算法設計領域，中國科學家首次有重要研究成果在國際頂級會議上發表。

發改委國家信息中心單志廣：區塊鏈在不動產領域大有前途:11月11日消息，在由易居克而瑞舉辦的2021不動產數字化峰會上，發改委國家信息中心信息化和產業發展部主任單志廣在《“十四五”數字化發展與智慧化升級新形勢》的主旨演講中表示，數字化要實現從“互聯網+”到“智慧+”的轉型，利用“互聯網+”帶來的流量驅動的效應，“人工智能+”帶來的算法驅動效應，還有“區塊鏈+”帶來的可信驅動，這是未來不動產數字化轉型最依靠的路徑和技術路線，特別是區塊鏈在未來的不動產領域里有非常大的前途。（《科創板日報》）[2021/11/11 6:46:06]

成果主要完成人張振峰研究員8日通過網絡接受記者采訪介紹說，作為區塊鏈的關鍵核心技術，BFT共識算法是確保區塊鏈安全可靠運行、提升區塊鏈擴展能力和運行性能的核心算法。BFT共識算法具有運行性能高、資源消耗低、易于部署等特點，得到工業界的青睞，廣泛應用于中外區塊鏈系統中。異步BFT算法能夠容忍網絡通信故障、抵抗拜占庭敵手惡意攻擊，是保障區塊鏈在互聯網環境下健壯運行的理想共識技術。

動態 | 寧波海曙區制定經濟計劃：區塊鏈等新興產業是其數字經濟發展重要方向:據海曙新聞網消息，日前，寧波市海曙區發布數字經濟三年行動計劃，人工智能、虛擬現實、區塊鏈等新興產業，商貿業數字化以及智慧城市建設將是海曙數字經濟發展的重要方向，積極構建海曙特色的現代化經濟體系，打造全省數字經濟發展先行區。[2019/1/23]

如何設計高效的異步BFT共識算法，還是密碼學和分布式計算領域的著名難題。自上世紀80年代起，包括多位圖靈獎得主在內的眾多國際著名學者先后對這一難題進行探索，2016年提出的“蜜獾算法”(HoneyBadgerBFT)是第一個接近實用的異步共識算法，已被應用于區塊鏈平臺。

動態 | 公司將用區塊鏈技術整合賭場運營:據bitcoinexchangeguide消息，馬耳他Wide Rich環球公司發起一項賭場ICO項目，預計收入10億美元，Wide Rich將使用該筆資金收購澳門管理公司DeClub，收購完成后，Wide Rich將通過區塊鏈技術把所有賭場運營整合起來。[2018/10/27]

張振峰指出，為設計完全實用的異步共識算法，中科院軟件所于2015年開展“小飛象算法”研究工作，該算法以獨到視角對“蜜獾算法”進行分析，揭示其性能受限的根源是大量隨機化子模塊調用導致的運行時間增加，提出全新的可證明可靠廣播原語，通過密碼學“證明”保證了交易廣播的正確完成，并給出基于門限數字簽名技術的高效構造方法，通過一種創新性的多值拜占庭共識應用，將對交易的共識轉換為對“證明”的共識，使“小飛象算法”在容忍1/3的惡意節點的同時，突破異步共識算法在性能上的設計挑戰。

他說，在遍布全球四大洲的100個共識節點的測試網絡中，“小飛象算法”的確認延遲時間為24秒、不到“蜜獾算法”的1/20，交易吞吐量為每秒近1.8萬筆、是“蜜獾算法”的9倍多。

此外，中科院軟件所特別研究助理、新澤西理工學院博士路遠等研究團隊成員還進一步提出“小飛象多值共識算法”(Dubmo-MVBA)，在消息數量、通信代價和運行時間等關鍵性能指標上均已達到漸進理論最優，圓滿回答了國際密碼界關于“如何提升異步共識算法的關鍵性能指標”這一提出20年的公開問題。

張振峰表示，聯合團隊完成“小飛象算法”的創造性突破，不僅解決了異步共識算法設計的理論難題，而且在性能上大幅提升并全面超越當前工業界采用的“蜜獾算法”，從而成為國際首個完全實用的異步共識算法。這項研究成果，可為中國區塊鏈基礎設施建設提供強安全、高性能、可擴展的新一代核心技術。(完)

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