拜占庭容错（BFT）-分布式一致性算法-HotStuff

Posted 2021-04-24 酣睡中的银酱

      HotStuff可以说是在PBFT上进行改进的拜占庭容错模型（BFT）,也就是在3f+1个节点上，允许f个拜占庭节点和f个宕机节点。HotStuff将两阶段提交，优化为三阶段提交，成功解决试图切换时时间复杂度问题，该算法被用于Libra联盟区块链项目。

相对于上一代BFT状态机复制协议，该算法同时具有以下特性：

— 线性视图切换，O(n)时间完成

— 乐观响应，等待n-f个节点响应即可完成写入

HotStuff模型又有如下公约：

- 密码学算法采用门限签名，这样在保证安全性的同时，也可以降低复杂度

- 复杂度计算,采用认证复杂度来计算算法复杂度

HutStuff 数据写入需要经过三阶段确认：

1 Prepare phase(准备阶段)

2 Pre-commit phase (第一次确认)

3 Commit phase(第二次确认)

4 Decide phase(第三次确认)

5 Finally(视图切换）

正是这样的简洁性，算法可以做链式改进，三链模型

在实际环境中经过第三次确认即可认可一次消息，如下图所示，round K+3能确认round K的消息：

Libra 实现了PaceMaker机制,使下一个Leader（三链模型的the next Leader）不需要等待接收视图切换消息，通过显示的超时信号（TC），验证者通过他发出的提案自动进入下一个视图，而不需要一个同步的时钟,这样就可以将验证消息流水化

相关证明请看：