CTT: A Three-Layer Tree Consensus Mechanism for Consortium Blockchains With Enhanced Security and Reduced Communication Cost
Notice bibliographique
Résumé
Practical Byzantine Fault Tolerance-based consensus mechanisms in consortium blockchains face challenges in scalability and communication efficiency. While recent approaches like HotStuff and Kauri have attempted to address these issues through star and tree communication structures, they still encounter limitations in security, communication costs, and node workload distribution. This article presents CTT, a novel consensus mechanism with a three-layer tree communication structure for consortium blockchains. CTT incorporates three key innovations: 1) A fixed three-layer architecture that reduces communication complexity between any two nodes to <italic xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">O</i>(1), compared to <italic xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">O</i>(log<italic xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">n</i>) in existing tree-based approaches; 2) specialized role distribution among nodes at different layers to optimize workload and enhance system security; 3) an improved Borda counting method for efficient consensus node selection based on multiple attributes including verification rate, propagation rate, and storage space. The mechanism features dual middle-node communication paths with bottom nodes, providing enhanced fault tolerance and security compared to existing approaches. Experimental results demonstrate CTT's effectiveness in improving scalability and security while reducing communication overhead in consortium blockchain systems. The findings have the potential to significantly advance the performance and applicability of consortium blockchains in critical areas such as finance, supply chain, and healthcare.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».