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Consensus en Présence de Participants Rationnels et Byzantins

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Abstract

Nous étudions les comportements des participants d'un protocole de consensus lorsqu'ils présentent des comportements rationnels ou Byzantins. Nous nous inspirons des protocoles de blockchains tolérantes aux fautes Byzantines (comme Tendermint). Dans ces protocoles, les participants proposent des blocs et s'échangent des messages. Un bloc est accepté si une majorité de participants envoie le message correspondant à ce bloc (un vote), et les votants sont récompensés. Dans ce travail, nous étudions les conditions sous lesquelles ce protocole satisfait les deux propriétés suivantes : la terminaison (le système converge vers une décision) et la validité (toute décision est valide), quand certains participants sont rationnels et les autres Byzantins. Nous supposons que les participants Byzantins ont le comportement infligeant le plus de dégâts au système, tandis que les stratégies des participants rationnels forment un équilibre Bayésien parfait. Nous considérons les paramètres suivant : (i) le nombre de votes nécessaires, ν, pour qu'un bloc soit considéré comme accepté, et (ii) le nombre de participants Byzantins, noté f , dans le système. Nous obtenons les résultats suivants : Quand f ≥ ν, les blocs invalides sont acceptés, et donc la validité ne peut être garantie ; Quand f < ν, il existe un équilibre où la validité et la terminaison sont toutes deux satisfaites, par contre, il existe d'autres équilibres où la terminaison, et dans quelques cas la validité, ne sont pas satisfaites. Cela nous permet de conclure à l'existence de problèmes de coordination dans les protocoles étudiés.
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Dates and versions

hal-02874641 , version 1 (19-06-2020)

Identifiers

  • HAL Id : hal-02874641 , version 1

Cite

Yackolley Amoussou-Guenou, Bruno Biais, Maria Potop-Butucaru, Sara Tucci-Piergiovanni. Consensus en Présence de Participants Rationnels et Byzantins. ALGOTEL 2020 – 22èmes Rencontres Francophones sur les Aspects Algorithmiques des Télécommunications, Sep 2020, Lyon, France. ⟨hal-02874641⟩
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