How Hard is Asynchronous Weight Reassignment? - Archive ouverte HAL
Communication Dans Un Congrès Année : 2024

How Hard is Asynchronous Weight Reassignment?

À quel point la réaffectation asynchrone de poids est-elle difficile ?

Hasan Heydari
Alysson Bessani
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1031347

Résumé

Quorum systems are fundamental abstractions employed to design fault-tolerant and available distributed protocols. While the regular majority quorum system is commonly employed due to its simplicity and optimal fault tolerance, it falls short in addressing the dynamic and heterogeneous nature of practical systems. This limitation becomes evident in protocols such as the ones deployed in wide-area networks, where nodes exhibit diverse performance, or those used in blockchain and decentralized payment systems, where nodes' stakes or reputations vary over time. Presenting a dynamic weighted variant of this quorum system effectively addresses these challenges but introduces a new fundamental problem: how hard is it to reassign weights? We answer this question after formalizing the weight reassignment problem in this work.Specifically, we prove that reassigning weights is as hard as solving consensus, \emph{i.e.}, it cannot be implemented in asynchronous failure-prone distributed systems.
Les systèmes de quorum sont des abstractions fondamentales utilisées pour concevoir des protocoles distribués tolérants aux pannes et disponibles. Bien que le système de quorum majoritaire soit couramment utilisé en raison de sa simplicité et de sa tolérance optimale aux pannes, il ne parvient pas à saisir la nature dynamique et hétérogène des systèmes réels. Cette limitation devient évidente dans les services géo-distribués, où les nœuds présentent des performances hétérogènes, ou dans les services basés sur une blockchain ainsi que les systèmes de paiement décentralisés, où les enjeux ou la réputation des nœuds varient au fil du temps. La présentation d’une variante pondérée et dynamique de ce système de quorum répond efficacement à ces enjeux mais introduit un nouveau problème fondamental : à quel point est-il difficile de réattribuer les poids? Nous répondons à cette question après avoir formalisé le problème de réaffectation de poids dans ce travail. Plus précisément, nous prouvons que la réattribution des poids est aussi difficile que la résolution d'un consensus, c'est-à-dire que cela ne peut pas être implémenté dans des systèmes distribués asynchrones sujets aux pannes.
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Origine Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

hal-04568108 , version 1 (03-05-2024)
hal-04568108 , version 2 (14-05-2024)

Identifiants

  • HAL Id : hal-04568108 , version 1

Citer

Hasan Heydari, Guthemberg Silvestre, Alysson Bessani. How Hard is Asynchronous Weight Reassignment?. AlgoTel 2024 – 26èmes Rencontres Francophones sur les Aspects Algorithmiques des Télécommunications, May 2024, Saint-Briac-sur-Mer, France. ⟨hal-04568108v1⟩

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