區塊鏈: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。

聲音 | 原中國保監會副主席：鼓勵銀行保險機構積極運用區塊鏈等新技術:據金融時報報道，原中國保監會副主席周延禮接受《金融時報》記者專訪表示，在推動金融科技時，要從支持實體經濟發展需要的角度出發。其中包括支持科技性金融服務和產品創新。鼓勵銀行保險機構積極運用分布式賬戶、區塊鏈、大數據、云計算、人工智能等新技術，創新設計產品，實現精準便捷高效的金融服務，走科技驅動經營之路，打造優質服務品牌，高效率地服務客戶。[2019/8/12]

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。

聲音 | 悉尼科技大學區塊鏈專家：區塊鏈技術有助整個能源系統進行安全管理:據NewsBTC消息，在瑞士日內瓦舉行的聯合國特別會議期間，悉尼科技大學區塊鏈專家Philippa Ryan博士向來自160個國家的600多名代表解釋了用于支持比特幣的技術（即區塊鏈）如何能夠減少氣候的持續變化。她表示，發展中國家更易采用綠色的和可持續的電力生產方式，如使用太陽能電池板，社區和村莊可以生成、存儲和使用自己的能源，而區塊鏈技術可以幫助整個系統進行安全管理，她說道：“由于沒有系統的中央控制器或監管部分，電網社區中的每個人都必須能夠信任記錄在網絡內并由網絡參與產生、存儲、購買和銷售多少能量的分類賬。區塊鏈技術為生產者和消費者提供了透明，可審計和自動化的市場交易和清算機制。”雖然起初這可能不會對人類引起的氣候變化產生任何影響，但隨著社會的發展，這些綠色能源生產方式成為主要的生產者，它們將完全可持續，并且對氣候的影響將會相當大。[2018/9/29]

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。

聲音 | 中國商業經濟學會副會長：充分利用區塊鏈等技術實現中國制造的高質量發展:中國商業經濟學會副會長宋向清表示，未來中國制造要試水產業鏈頂端技術和前沿設計，充分利用區塊鏈、物聯網和智能化等開展模式創新和管理變革，實現中國制造的高質量發展。[2018/7/12]

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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