روش اجماع با امنیت بالا و بار مخابراتی کم

برای ایجاد هماهنگی بین گره های شبکه و افزایش مقاومت سامانه های توزیع شده در برابر خطا از پروتکل های اجماع استفاده می شود. در این مقاله، یک روش اجماع همگام جدید معرفی می شود. روش پیشنهادی، نسخه ای بهبود یافته از پروتکل abraham است که در آن از امضای تجمیعی برای کاهش بار مخابراتی استفاده کرده ایم. در پروتکل abraham بار مخابراتی و بار محاسباتی پروتکل، به ترتیب از مرتبه ی φ(𝑛 3 𝑆𝑠) و φ(𝑛 3) است در حالی که در پروتکل پیشنهادی بار مخابراتی و بار محاسباتی به ترتیب از مرتبه φ(𝑚a 𝑛 2 [log 𝑘𝑡 ] + 𝑚a 𝑛 𝑆𝑠) و φ(𝑚a 𝑛 2) است، که در آن n تعداد گره های شبکه، 𝑆𝑠  اندازه ی یک امضای دیجیتال، 𝑘𝑡 حداکثر تعداد تکرارهای پروتکل و 𝑚a یک پارامتر امنیتی است که می تواند بسیار کوچکتر از n باشد. بنابراین در شبکه هایی با تعداد گره زیاد، کاهش بار مخابراتی و بار محاسباتی محسوس خواهد بود. همچنین در این پروتکل برای مقاومت در برابر f گره ی بیزانسی به حداقل n=2f+1 گره نیاز داریم و با احتمال حداقل 1-1/2^ma روند اجماع به درستی انجام می شود.

consensus method with high security and low communication load

consensus protocols are used to establish coordination between network nodes and increase the resistance of distributed systems against errors. in this paper, a new synchronous consensus protocol is introduced. the proposed protocol is an improved version of abraham protocol in which we have used aggregate signature to reduce the communication load. in the abraham protocol, communication load and calculation load of the protocol are of the order o(n3ss) and o(n3), respectively, while in the proposed protocol, communication load and calculation load are of the order o(ma n2 log kt) and o(ma n2), respectively, where n is the number of network nodes, ss is the size of a digital signature, kt is the maximum number of protocol iterations, and ma is a security parameter that can be much smaller than n. therefore, in networks with a large number of nodes, the reduction of communication load and computing load will be noticeable. also, in this protocol, we need at least n = 2f + 1 nodes to resist f byzantine node, and the consensus process is done correctly with a probability of at least .