SBFT算法

两种趋势：一是恶意攻击日益猖獗；二是越来越多的重要基础设施，信息和业务正在被数字化并搬到线上。

解决方案：使用可扩展的去中心化信任基础设施

中心化解决方案能提供不错的性能，但往往有安全和社会福利担忧。从安全的角度看，中心化服务（可信方）存在单点故障。从经济的视角看，中心化服务产生价格垄断，阻碍创新。

比特币和以太坊用proof-of-work在恶意敌手存在的情况下提供状态机复制。去中心化信任意味着纵然系统中某些部分是恶意的，系统还是值得信任的。

比特币和以太坊没有想象的那么去中心化。前20的挖矿联盟控制了90%的算力。作者评论到，这表明一个规模为20的拜占庭quorum系统可以以更低的资源成本实现更好的去中心化。这引出了本文的研究课题：我们可以为区块链提供一个基于BFT的去中心化解决方案吗？它可以横向扩展到上百个。

在许可链场景中，拜占庭容错复制系统在提供可扩展的信任基础设施扮演重要角色。在联盟链模型中，一组参与者（比如一组金融机构）共同构建一个共享的信任基础设施。

除了是联盟链的关键技术，BFT正在成为公有链的重要技术组件。有大量的方案用BFT替换或者组合现有的工作量证明机制。基本思路是从一个节点池（可能上千个甚至更多）选举一个委员会（可能几十个或者上百个），让更小的委员会运行拜占庭容错和复制协议。

目标：能够工作在数以百计的备份节点同时支持执行以太坊智能合约。

出发点：PBFT

痛点：大多数PBFT系统要么支持小规模集群，要么使用激进批量方式或者两者都有。

SBFT：组合了多个方法能够扩展到200个备份节点。

与其给每个备份节点发送，每个备份节点向收集器发，然后收集器向所有备份节点广播。

Zyzzyva中使用这种模式减少通信量，它将收集器职责施加到了客户端身上。但SBFT中用轮转的方式将收集器的工作移到了备份节点，因为很多轻量级客户端连通性受限。此外，SBFT使用门限签名减少收集器消息规模和验证签名总的计算开销。SBFT还使用轮转收集器来减少负载以及使用c+1个收集器（不是1个）来提升容错并能够处理c个慢或者故障收集器。

所有以前的解决方案，包括PBFT、Zyzzyva等，每个客户端需要接收至少f+1=O(n)的消息，每一个消息。当备份节点和客户端规模很大的时候，这增加了繁重的开销。

在SBFT中，正常情况，每个客户端只需要一条消息，它包含请求应答的公钥签名。

SBFT使用BLS签名，它的签名长度只有33字节。在BLS上实现门限签名速度更快。

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采用C++语言实现，github仓库名：concord-bft