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5G-Tolerancia a Fallos Bizantinos Práctica: Un Algoritmo de Consenso PBFT Mejorado para la Red 5G

Autores: Liu, Xin; Fan, Xing; Niu, Baoning; Zheng, Xianrong

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

5G-Tolerancia a Fallos Bizantinos Práctica: Un Algoritmo de Consenso PBFT Mejorado para la Red 5G


Categoría

Gestión y administración

Subcategoría

Gestión de la tecnología y la inovación

Palabras clave

Algoritmo de consenso
Sistemas de blockchain
Tolerancia a Fallos Bizantinos Práctica (PBFT)
Tecnología de red 5G
5G-PBFT
Tolerante a fallos.

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El algoritmo de consenso es la tecnología central de los sistemas de blockchain para mantener la consistencia de los datos, y su rendimiento afecta directamente la eficiencia y seguridad de todo el sistema. La Tolerancia a Fallos Bizantinos Práctica (PBFT) juega un papel crucial en los algoritmos de consenso de blockchain al proporcionar un mecanismo robusto para lograr un consenso tolerante a fallos y determinista en redes distribuidas. Con el desarrollo de la tecnología de red 5G, sus características de alta capacidad de ancho de banda, baja latencia y alta fiabilidad ofrecen un nuevo enfoque para la optimización de algoritmos de consenso. Para aprovechar las características de la red 5G, este documento propone 5G-PBFT, que es un algoritmo de consenso tolerante a fallos bizantinos práctico mejorado con tres formas de mejorar PBFT. En primer lugar, 5G-PBFT construyó el modelo de reputación basado en el rendimiento y comportamiento de los nodos. El modelo seleccionó dinámicamente nodos de consenso en función del valor de reputación para garantizar la fiabilidad de la selección de nodos de consenso. A continuación, el algoritmo seleccionó el nodo primario utilizando el modelo de reputación y una función aleatoria verificable, considerando la fiabilidad del nodo primario y la aleatoriedad del proceso de selección. Finalmente, aprovechamos la característica de baja latencia de la red 5G para omitir la etapa de envío y reducir la complejidad de comunicación de ON2 a ON, donde N denota el número de nodos. Los resultados de la simulación muestran que 5G-PBFT logra un aumento del 26% en el rendimiento y una reducción del 63.6% en la latencia de transacciones en comparación con PBFT, demostrando mejoras significativas en el rendimiento.

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