區(qū)塊鏈的顛覆性對未來信息化發(fā)展意義重大

區(qū)塊鏈作為數(shù)字時代的底層技術(shù)，具有去中心化、開放性、自治性、匿名性、可編程和可追溯的六大特征，正是這六大技術(shù)特征使得區(qū)塊鏈具備了革命性顛覆性技術(shù)的特質(zhì)。

其中，去中心化是指，由于使用分布式核算和存儲技術(shù)，不存在中心化的硬件或管理機構(gòu)，任意節(jié)點的權(quán)利和義務(wù)都是均等的，系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)塊由整個系統(tǒng)中具有維護功能的節(jié)點來共同維護。這也意味著，保障節(jié)點的安全對于區(qū)塊鏈的安全至關(guān)重要。

其中，BFT共識算法作為區(qū)塊鏈的關(guān)鍵核心技術(shù)，是確保區(qū)塊鏈安全可靠運行、提升區(qū)塊鏈擴展能力和運行性能的核心算法。BFT共識算法具有運行性能高、資源消耗低、易于部署等特點，得到工業(yè)界的青睞，廣泛應用于中外區(qū)塊鏈系統(tǒng)中。

異步BFT算法能夠容忍網(wǎng)絡(luò)通信故障、抵抗拜占庭敵手惡意攻擊，是保障區(qū)塊鏈在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下健壯運行的理想共識技術(shù)。而如何設(shè)計高效的異步BFT共識算法，還是密碼學和分布式計算領(lǐng)域的著名難題。

自上世紀80年代起，包括多位圖靈獎得主在內(nèi)的眾多國際著名學者先后對這一難題進行探索，2016年提出的“蜜獾算法”（HoneyBadgerBFT）是第一個接近實用的異步共識算法，已被應用于區(qū)塊鏈平臺。

現(xiàn)在，中國科學院軟件研究所張振峰團隊聯(lián)合美國新澤西理工學院唐強團隊稱，在區(qū)塊鏈核心技術(shù)的拜占庭容錯（BFT）共識研究中取得重要突破研究人員在國際上提出首個完全實用的異步共識算法“小飛象拜占庭容錯（DumboBFT）算法”（簡稱“小飛象算法”）。

該算法以獨到視角對“蜜獾算法”進行分析，揭示其性能受限的根源是大量隨機化子模塊調(diào)用導致的運行時間增加，提出全新的可證明可靠廣播原語。

“小飛象算法”通過密碼學“證明”保證了交易廣播的正確完成，并給出基于門限數(shù)字簽名技術(shù)的高效構(gòu)造方法，通過一種創(chuàng)新性的多值拜占庭共識應用，將對交易的共識轉(zhuǎn)換為對“證明”的共識，使“小飛象算法”在容忍1/3的惡意節(jié)點的同時，突破異步共識算法在性能上的設(shè)計挑戰(zhàn)。

張振峰表示，聯(lián)合團隊完成“小飛象算法”的創(chuàng)造性突破，不僅解決了異步共識算法設(shè)計的理論難題，而且在性能上大幅提升并全面超越當前工業(yè)界采用的“蜜獾算法”，從而成為國際首個完全實用的異步共識算法。可以說，區(qū)塊鏈的顛覆性對未來信息化發(fā)展意義重大，有望推動人類從信息互聯(lián)網(wǎng)時代步入價值互聯(lián)網(wǎng)時代。
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