Adaptive consensus for the blockchain

Abstract

Consensus is essential to the Blockchain as it enables participants to share a consistent view of the underlying distributed ledger. Currently existing protocols either rely on Proof-of Work or similar economic incentive schemes, with high transaction latency but that can handle thousands of participants or on classical byzantine fault tolerant consensus protocols, with low transaction latency but that do not scale well with the number of participants. In this work, one goal is to look at classical consensus protocols and assess the impact that protocol parameters can have on the behaviour of the system, considering different settings (e.g. network), scale (participants), load and trust assumptions, for example. Furthermore, we propose an adaptive consensus protocol for the Blockchain, using an optimization mechanism that configures the protocol automatically.

O consenso é essencial para a Blockchain, pois permite que os participantes compartilhem uma visão coerente do ledger distribuído subjacente. Os protocolos actualmente existentes baseiam-se em esquemas de incentivo económico como o Proof-of-Work da BitCoin ou similares, com alta latência de transações, mas que podem lidar com milhares de participantes ou com protocolos clássicos de consenso tolerantes a falhas bizantinas, com baixa latência de transações, mas que não escalam bem com o número de participantes. Nesta dissertação, um dos objetivos é analisar os protocolos de consenso clássicos e avaliar o impacto que os parâmetros do protocolo podem ter no comportamento do sistema, considerando, por exemplo, diferentes ambientes (por exemplo, rede), escala (participantes), carga e suposições de confiança. Para além disso, nós propomos um protocolo de consenso adaptativo para a Blockchain, usando um mecanismo de otimização que configura o protocolo automaticamente.