Implementierung des Einigungsprotokolls Hotstuff in einem Rust-basierten BFT-Framework

Aufgabe

Byzantinisch fehlertolerante (BFT) Einigungsprotokolle erlauben es, auch dann eine Einigung zwischen mehreren Replikaten zu erreichen, falls eine gewisse Anzahl dieser Replikate beliebig fehlerhaft ist. Wir haben ein BFT-Framework in der Programmiersprache Rust entwickelt, das den klassischen PBFT-Algorithmus umsetzt.

PBFT arbeitet Broadcasts , wobei Nachrichten an jedes Replikat gesendet werden. Da die Anzahl der zu sendenden Nachrichten dadurch quadratisch mit der Zahl der Replikate ansteigt, kommt es mit steigender Zahl an Replikaten zu Problemen mit der Skalierbarkeit

Hotstuff ändert das Einigungsprotokoll so ab, dass die Zahl der Nachrichten nur noch linear mit der Zahl der Replikate steigt. Außerdem macht Hotstuff den Anführerwechsel (view change) der Replikate deutlich einfacher.

In dieser Arbeit soll Hotstuff in der Programmiersprache Rust im Themis Framework implementiert werden. Dann soll die Performance mit der existierenden PBFT Implementierung verglichen werden. Besonders interessant ist dabei, wie sich Hotstuff mit steigender Anzahl von Replikaten verhält.

Anforderungen

Bei Interesse wenden Sie sich bitte per E-Mail an Kai Bleeke . Geben Sie dabei Studiengang, eventuelle Schwerpunkte, Ihr Fachsemester sowie Ihre Programmierkenntnisse an.