區(qū)塊鏈作為數(shù)字時(shí)代的底層技術(shù)，具有去中心化、開放性、自治性、匿名性、可編程和可追溯的六大特征，正是這六大技術(shù)特征使得區(qū)塊鏈具備了革命性顛覆性技術(shù)的特質(zhì)。

其中，去中心化是指，由于使用分布式核算和存儲技術(shù)，不存在中心化的硬件或管理機(jī)構(gòu)，任意節(jié)點(diǎn)的權(quán)利和義務(wù)都是均等的，系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)塊由整個(gè)系統(tǒng)中具有維護(hù)功能的節(jié)點(diǎn)來共同維護(hù)。這也意味著，保障節(jié)點(diǎn)的安全對于區(qū)塊鏈的安全至關(guān)重要。

其中，BFT共識算法作為區(qū)塊鏈的關(guān)鍵核心技術(shù)，是確保區(qū)塊鏈安全可靠運(yùn)行、提升區(qū)塊鏈擴(kuò)展能力和運(yùn)行性能的核心算法。BFT共識算法具有運(yùn)行性能高、資源消耗低、易于部署等特點(diǎn)，得到工業(yè)界的青睞，廣泛應(yīng)用于中外區(qū)塊鏈系統(tǒng)中。

異步BFT算法能夠容忍網(wǎng)絡(luò)通信故障、抵抗拜占庭敵手惡意攻擊，是保障區(qū)塊鏈在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下健壯運(yùn)行的理想共識技術(shù)。而如何設(shè)計(jì)高效的異步BFT共識算法，還是密碼學(xué)和分布式計(jì)算領(lǐng)域的著名難題。

自上世紀(jì)80年代起，包括多位圖靈獎得主在內(nèi)的眾多國際著名學(xué)者先后對這一難題進(jìn)行探索，2016年提出的“蜜獾算法”（HoneyBadgerBFT）是第一個(gè)接近實(shí)用的異步共識算法，已被應(yīng)用于區(qū)塊鏈平臺。

現(xiàn)在，中國科學(xué)院軟件研究所張振峰團(tuán)隊(duì)聯(lián)合美國新澤西理工學(xué)院唐強(qiáng)團(tuán)隊(duì)稱，在區(qū)塊鏈核心技術(shù)的拜占庭容錯(cuò)（BFT）共識研究中取得重要突破研究人員在國際上提出首個(gè)完全實(shí)用的異步共識算法“小飛象拜占庭容錯(cuò)（DumboBFT）算法”（簡稱“小飛象算法”）。

該算法以獨(dú)到視角對“蜜獾算法”進(jìn)行分析，揭示其性能受限的根源是大量隨機(jī)化子模塊調(diào)用導(dǎo)致的運(yùn)行時(shí)間增加，提出全新的可證明可靠廣播原語。

“小飛象算法”通過密碼學(xué)“證明”保證了交易廣播的正確完成，并給出基于門限數(shù)字簽名技術(shù)的高效構(gòu)造方法，通過一種創(chuàng)新性的多值拜占庭共識應(yīng)用，將對交易的共識轉(zhuǎn)換為對“證明”的共識，使“小飛象算法”在容忍1/3的惡意節(jié)點(diǎn)的同時(shí)，突破異步共識算法在性能上的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。

張振峰表示，聯(lián)合團(tuán)隊(duì)完成“小飛象算法”的創(chuàng)造性突破，不僅解決了異步共識算法設(shè)計(jì)的理論難題，而且在性能上大幅提升并全面超越當(dāng)前工業(yè)界采用的“蜜獾算法”，從而成為國際首個(gè)完全實(shí)用的異步共識算法?？梢哉f，區(qū)塊鏈的顛覆性對未來信息化發(fā)展意義重大，有望推動人類從信息互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代步入價(jià)值互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。
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