Byzantine Fault-Tolerant (BFT) protocols have recently been extensively used by decentralized data management systems with non-trustworthy infrastructures, e.g., permissioned blockchains. BFT protocols cover a broad spectrum of design dimensions from infrastructure settings such as the communication topology, to more technical features such as commitment strategy and even fundamental social choice properties like order-fairness. The proliferation of different BFT protocols has rendered it difficult to navigate the BFT landscape, let alone determine the protocol that best meets application needs. This paper presents Bedrock, a unified platform for BFT protocols design, analysis, implementation, and experiments. Bedrock proposes a design space consisting of a set of design choices capturing the trade-offs between different design space dimensions and providing fundamentally new insights into the strengths and weaknesses of BFT protocols. Bedrock enables users to analyze and experiment with BFT protocols within the space of plausible choices, evolve current protocols to design new ones, and even uncover previously unknown protocols. Our experimental results demonstrate the capability of Bedrock to uniformly evaluate BFT protocols in new ways that were not possible before due to the diverse assumptions made by these protocols. The results validate Bedrock's ability to analyze and derive BFT protocols.


翻译:Byzantine Fault-Tolerant(BFT)协议最近被分散式的数据管理系统广泛广泛使用,这些系统拥有不值得信任的基础设施,例如允许的区块链。BFT协议涉及一系列广泛的设计层面,从通信地形等基础设施设置到更多的技术特征,如承诺战略,甚至基本的社会选择属性,如秩序公平。不同的BFT协议的泛滥使得难以浏览BFT的场景,更不用说确定最能满足应用需要的协议了。本文展示了Bedrock,这是BFT协议设计、分析、执行和实验的统一平台。Bedrock提出了一套设计空间,包括一套设计选择,其中收集不同设计空间层面之间的权衡,并提供了对BFT协议的长处和短处的基本新见解。Bedrock使用户能够在合理选择的空间里分析和试验BFT协议,发展目前的协议来设计新的协议,甚至发现以前未知的协议。我们的实验结果表明,Bedrock有能力以新的方式对BFT协议进行统一评价,而以前由于这些协议的假设不同,这些协议是不可能的。Brock对Brock进行了分析结果进行验证。

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