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突破区块链核心技术 区块链走向远方

区块链作为数字年代的底层技术,具备去中心化、开放性、自治性、匿名性、可编程和可追溯的六大特点,正是这六大技术特点使得区块链拥有了革命性颠覆性技术的特质。

其中,去中心化是指,因为用分布式核算和存储技术,没有中心化的硬件或管理机构,任意节点的权利和义务都是均等的,系统中的数据块由整个系统中具备维护功能的节点来一同维护。这也意味着,保障节点的安全对于区块链的安全至关要紧。

其中,BFT共识算法作为区块链的重要核心技术,是确保区块链安全靠谱运行、提高区块链扩展能力和运行性能的核心算法。BFT共识算法具备运行性能高、资源消耗低、易于部署等特征,得到工业界的喜爱,广泛应用于中外区块链系统中。

异步BFT算法可以容忍互联网通信问题、抵抗拜占庭敌手恶意攻击,是保障区块链在网络环境下健壮运行的理想共识技术。而怎么样设计高效的异步BFT共识算法,还是密码学和分布式计算范围的著名难点。

自上世纪80年代起,包括多位图灵奖得主在内的海量国际著名学者先后对这一难点进行探索,2021年提出的“蜜獾算法”是第一个接近好用的异步共识算法,已被应用于区块链平台。

目前,中国科学院软件研究所张振峰团队联合美国新泽西理工学院唐强团队称,在区块链核心技术的拜占庭容错共识研究中获得要紧突破——研究职员在国际上提出首个完全好用的异步共识算法“小飞象拜占庭容错算法”。

该算法以独到视角对“蜜獾算法”进行剖析,揭示其性能受限的根源是很多随机化子模块调用致使的运行时间增加,提出全新的可证明靠谱广播原语。
“小飞象算法”通过密码学“证明”保证了买卖广播的正确完成,并给出基于门限数字签名技术的高效架构办法,通过一种革新性的多值拜占庭共识应用,将对买卖的共识转换为对“证明”的共识,使“小飞象算法”在容忍1/3的恶意节点的同时,突破异步共识算法在性能上的设计挑战。

张振峰表示,联合团队完成“小飞象算法”的创造性突破,不只解决了异步共识算法设计的理论难点,而且在性能上大幅提高并全方位超越目前工业界使用的“蜜獾算法”,从而成为国际首个完全好用的异步共识算法。可以说,区块链的颠覆性对将来信息化进步意义重大,有望推进人类从信息网络年代步入价值网络年代。

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