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该论文提出了一种名为Gatling的新型原子广播协议,旨在降低区块链等复制状态机中共识协议的事务确认延迟。传统共识协议的性能受限于提案间隔(inter-proposal time),即两个连续提案之间的最小时间间隔。现有最优方案的最小提案间隔为一个网络延迟(network delay),而论文证明该下界可被突破。Gatling通过并行运行多个黑盒原子广播协议实例,并交错安排它们的提案时间,使得提案生成速度超过单个网络延迟。各实例的输出通过确定性交织规则合并为单一全局日志。论文分析了由崩溃领导者引起的队头阻塞(head-of-line blocking)的影响,推导出Gatling的最优并行实例数。此外,还研究了Gatling对可预测有效性(predictable validity)的影响,并提供了保留该特性的两种变体。实验表明,Gatling可直接使用现成的组件协议来实现低延迟,而无需针对最小延迟对组件协议进行微调。该工作突破了共识协议延迟优化的瓶颈,为高性能区块链系统提供了新思路。
💡 推荐理由: 突破共识协议提案间隔的理论下界,实现亚网络延迟的提案速度,对提升区块链吞吐量和降低确认时间有重要意义。
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