基于可信計數(shù)器的拜占庭容錯技術(shù)研究.pdf

1、近些年來，提高分布式系統(tǒng)容錯能力的研究取得了很大的進步。但是要想保證容錯系統(tǒng)的正常運行，對系統(tǒng)不受信任組件的數(shù)量會有明確的限制。例如，復(fù)制狀態(tài)機容錯系統(tǒng)不能容忍超過1/3數(shù)量的狀態(tài)機節(jié)點出錯。
　　Chun等人提出了只增內(nèi)存證明(A2M)組件，它是一個易于實施和驗證的可信部件。A2M提供了一個基于可信日志的編程模式，使設(shè)計的拜占庭協(xié)議免受惡意主機的“欺騙”，消除了一個惡意主機以不同方式欺騙不同客戶端或者服務(wù)器的能力，這是所有拜占庭

2、容錯系統(tǒng)亟待解決的一個問題。
　　然而可信日志需要可信存儲空間的支持，這會給大規(guī)模實施帶來不便。因此本文設(shè)計出了一種不同于可信日志的更小的部件，我們稱其為可信計數(shù)器(TrCou)，它比單調(diào)計數(shù)器和密鑰的組合更小。利用TrCou設(shè)計改進的A2M容錯系統(tǒng)不僅可以將日志存儲在不可信存儲空間內(nèi)，同時也能夠減少節(jié)點之間驗證消息的次數(shù)，本文主要做了以下三個方面的工作:
　　第一、設(shè)計出了能夠在分布式系統(tǒng)中使用的可信部件——TrCou（可

3、信計數(shù)器），其目的是為了提高分布式系統(tǒng)中的安全性。，TrCou是一個包含一個非遞減計數(shù)器和一個隱藏加密密鑰的可信硬件模塊。這種組合的可信部件將會有效的改善分布式系統(tǒng)的安全性。TrCou的設(shè)計來自于A2M工作的啟發(fā)，A2M提出了一種可信日志的概念以改善系統(tǒng)的安全性。相對于A2M，TrCou的設(shè)計更為簡單:即用計數(shù)器來代替可信日志。
　　第二、使用TrCou改進了現(xiàn)有的A2M函數(shù)接口并重新設(shè)計了兩種基于拜占庭容錯的A2M協(xié)議:A2M-