29、拜占庭共识机制：原理、算法与正确性分析

拜占庭共识机制：原理、算法与正确性分析

在分布式系统中，共识机制是确保多个节点就某个值达成一致的关键。拜占庭共识机制尤其适用于存在任意故障（如恶意节点）的环境。本文将详细介绍拜占庭共识相关的概念、算法及正确性证明。

强拜占庭共识接口与属性

强拜占庭共识（Byzantine Consensus）模块定义了两个关键事件：
- 请求事件 ： <bc, Propose | v> 用于提议一个值 v 参与共识。
- 指示事件 ： <bc, Decide | v> 用于输出达成共识的值 v 。

其属性方面， BC1 和 BC3 - BC4 与弱拜占庭共识的对应属性相同。而 BC2 为强有效性属性，即如果所有正确的进程都提议相同的值 v ，那么没有正确的进程会决定一个不同于 v 的值；否则，一个正确的进程只能决定某个正确进程提议的值或特殊值 □ 。

为了在任意故障模型中满足一致性属性，（弱和强）拜占庭共识的实现需要使用超过 3f 个进程（ N > 3f ，其中 f 为拜占庭进程的数量），这是最优的配置。

拜占庭纪元变更

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