After decades of research, traditional BFT protocols have achieved nearly optimal performance improvements. However, they still cannot meet the rapidly increasing performance and scalability requirements of distributed systems, especially blockchain. Fortunately, the development of trusted execution environments brings new opportunities. Utilizing TEE, BFT protocols can achieve significant improvements, e.g., reduce the minimum number of replicas from 3f+1 to 2f+1. There have been several TEE-based BFT protocols. They generally share a common BFT-driven design pattern, i.e., to limit byzantine behaviors of replicas using TEE. However, while TEE solves some security issues, it also introduces new security issues. With this confusing design pattern, a protocol need not only tolerate arbitrary byzantine faults(which is already hard enough) but also handle those new security issues. Consequently, those protocols are complex and difficult to understand. With this drawback, those protocols have hardly been applied to real distributed systems. We start from a different question, i.e., what are the key differences between TEE-based BFT and Crash Fault Tolerance(CFT). We revisit CFT and propose four principles to help bridge the gap between TEE-based BFT and CFT. Based on these principles, we propose a novel TEE-based BFT protocol called TBFT. With inspirations from CFT, TBFT is more understandable and simpler compared to previous protocols. With a solid foundation provided by existing CFT protocols, TBFT has more opportunities to be applied to a practical system. Besides, We make comprehensive improvements to TBFT for both performance and security. Our evaluation shows that TBFT has better performance and scalability compared to previous protocols.


翻译:经过数十年的研究,传统的BFT协议取得了近乎最佳的绩效改进,然而,它们仍然无法满足分布式系统的快速增长的绩效和可扩展性要求,特别是块链。幸运的是,值得信赖的执行环境的发展带来了新的机遇。利用TEE,BFT协议可以实现重大改进,例如将复制的最小数量从3f+1减少到2f+1。这些基于TEE的BFT协议通常都有一个共同的BFT驱动的设计模式,即限制使用TEE的复制品的反占性改进行为。然而,尽管TEE解决了一些安全问题,但它也带来了新的安全问题。由于这种混乱的设计模式,一项协议不仅能够容忍任意的赞美缺陷(这已经够困难了),而且还可以处理这些新的安全问题。因此,这些协议复杂和难以理解。由于这一缺陷,这些协议很少适用于实际分布式的系统。我们从一个不同的问题开始,即基于TEE的BFTFT和CFTFFF协议之间的关键差异是什么。我们比CFFFFB和FFFT原则都比FFFB原则更清晰地提出了一种新的原则。我们重新研究和FFFFFFFT的系统比FFFFB的绩效和FFT的版本。我们提出了一种新的原则。我们比FFFFFFFC和FFT协议更接近了一种新的原则。我们提出了一种新的原则。我们比FFFFFCB和FFFC和FFFFFC的系统更接近了一种新的原则。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
39+阅读 · 2020年9月6日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
78+阅读 · 2020年7月26日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
人工智能 | ISAIR 2019诚邀稿件(推荐SCI期刊)
Call4Papers
6+阅读 · 2019年4月1日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
人工智能 | NIPS 2019等国际会议信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2019年3月21日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
分布式TensorFlow入门指南
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年11月28日
【推荐】用Python/OpenCV实现增强现实
机器学习研究会
15+阅读 · 2017年11月16日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
已删除
将门创投
8+阅读 · 2017年7月21日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
Arxiv
0+阅读 · 2021年3月28日
Arxiv
0+阅读 · 2021年3月25日
VIP会员
相关资讯
人工智能 | ISAIR 2019诚邀稿件(推荐SCI期刊)
Call4Papers
6+阅读 · 2019年4月1日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
人工智能 | NIPS 2019等国际会议信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2019年3月21日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
分布式TensorFlow入门指南
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年11月28日
【推荐】用Python/OpenCV实现增强现实
机器学习研究会
15+阅读 · 2017年11月16日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
已删除
将门创投
8+阅读 · 2017年7月21日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员