We consider the message complexity of State Machine Replication protocols dealing with Byzantine failures in the partial synchrony model. A result of Dolev and Reischuk gives a quadratic lower bound for the message complexity, but it was unknown whether this lower bound is tight, with the most efficient known protocols giving worst-case message complexity $O(n^3)$. We describe a protocol which meets Dolev and Reischuk's quadratic lower bound, while also satisfying other desirable properties. To specify these properties, suppose that we have $n$ replicas, $f$ of which display Byzantine faults (with $n\geq 3f+1$). Suppose that $\Delta$ is an upper bound on message delay, i.e. if a message is sent at time $t$, then it is received by time $ \text{max} \{ t, GST \} +\Delta $. We describe a deterministic protocol that simultaneously achieves $O(n^2)$ worst-case message complexity, optimistic responsiveness, $O(f\Delta )$ time to first confirmation after $GST$ and $O(n)$ mean message complexity.
翻译:我们考虑了在部分同步模型中处理拜占庭故障的国家机器复制协议的电文复杂性。 Dolev 和 Reischuk 的结果使得电文复杂性的反差范围缩小了一等值,但不清楚这一较低约束是否紧,因为最高效的已知协议给出了最坏的电文复杂性$O(n)3美元。 我们描述了一个符合Dolev 和 Reischuk 的四端约束的协议, 同时满足了其他可取的属性。 我们描述了这些属性, 假设我们拥有一美元复制品, 其中美元显示比占庭错误( $\geq 3f+1美元 ) 。 假设$\ Delta 美元是信息延迟的上限值, 也就是说, 如果信息是按时间发送的$( $ ), 那么它就会通过时间接收 $\ t{max, GST ⁇ ⁇ ⁇ Delta $。 我们描述了一个确定性协议, 即同时实现最坏信息复杂性、 乐观响应性、 $(f\ Delta) 美元 和 美元 美元 美元 美元 等 第一次确认后 美元。