MiB: Asynchronous BFT With More Replicas

Chao Liu

doi:10.1109/TDSC.2025.3568460

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刘超 (Chao Liu)

Sisi Duan

Haibin Zhang

DOI：10.1109/TDSC.2025.3568460

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摘要

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当前最先进的异步拜占庭容错（BFT）协议，如HoneyBadgerBFT、BEAT和Dumbo，已展现出与部分同步BFT协议相当的性能。本文研究了异步BFT的两个实际方向。首先，尽管所有这些异步BFT协议均假设最优容错性，采用$3f+1$个副本（其中$f$是拜占庭副本数量的上限），但改变容错级别是否可能实现更高效的协议是一个有趣的问题。其次，这些近期BFT协议均在无故障场景下评估其性能，但这些协议在故障和攻击期间的实际表现尚不明确。本研究首先探讨了使用$5f+1$和$7f+1$个副本的次优容错异步BFT。我们提出MiB，一种基于新型分布式系统构造模块的全新高效异步BFT框架。MiB包含两个主要BFT实例和五个变体。作为另一项贡献，我们系统性地为包含故障的异步BFT协议设计了实验，并评估了其在各种故障场景下的性能。我们报告了有趣的发现，表明异步BFT在不同故障场景下均表现稳定。具体而言，通过在Amazon EC2上部署跨越五个大洲的140个副本，我们展示了MiB实例的延迟更低且吞吐量远高于其异步BFT同类方案。

Keyword:

Asynchronous BFT

binary agreement

byzantine fault tolerance

reliable broadcast

suboptimal resilience