CONSENSO PROBABILISTICO VELOCE

Per ovviare agli inconvenienti del Consenso Cellulare, si sta analizzando contemporaneamente un altro processo di voto, per il quale sono già stati dimostrati modelli e prove matematiche: il Consenso Probabilistico Veloce.

Una descrizione formale del Consenso Probabilistico Veloce si trova in questo articolo. Il principio di base è abbastanza simile al Consenso Cellulare, ma piuttosto che votare in modo asincrono tra vicini in parallelo, il processo di voto è diviso in turni separati. In ogni turno ogni nodo seleziona un nuovo sottoinsieme casuale di altri nodi ed interroga le loro opinioni attuali. L’opinione di un nodo viene poi formata in base alla maggioranza delle opinioni restituite. Tuttavia, il concetto di “maggioranza” qui fluttua. Invece di usare una soglia fissa del 50%, si utilizza una soglia di decisione derivata da una sequenza di numeri casuali decentralizzati. La scelta di una soglia globale ma imprevedibile permette al sistema di difendersi da un attaccante che vuole ritardare il consenso.

Questo processo di voto ha la proprietà cruciale di convergere molto rapidamente, anche in scenari in cui i nodi dannosi votano secondo la peggiore strategia possibile. Questo è stato formalmente dimostrato nel documento, ma il principio generale può essere spiegato come segue:

  • Se un avversario conosce le regole decisionali utilizzate dai nodi onesti, può prevedere il loro comportamento e adattare la sua strategia per bloccare il processo a tempo indeterminato
  • Si consideri una situazione in cui è fissata la soglia alla quale i nodi onesti cambiano la loro opinione. Ora un attore maligno che controlla un numero sufficiente di nodi può regolare la proporzione dei suoi nodi che dichiarano di aver gradito/non gradito una particolare transazione per mantenere la rete in uno stato diviso (indeciso). Utilizzando numeri casuali globali per continuare a cambiare questa soglia, si elimina questa possibilità rendendo le regole coerenti ma imprevedibili per l’avversario
  • Sarà quindi praticamente impossibile mantenere la rete in uno stato di split per un tempo prolungato. È importante notare che questi numeri casuali hanno un’influenza rilevante solo quando la rete è in uno stato iniziale di split, e non hanno un impatto su una rete che è vicina al consenso

Dopo un certo numero di turni di voto in cui un nodo non modifica il proprio parere, il parere può essere considerato finalizzato e non richiede ulteriori votazioni. Questo numero può essere scelto in modo tale che la probabilità che l’intera rete abbia raggiunto un consenso è arbitrariamente elevata.

Pertanto, il Consenso Probabilistico Veloce ci offre un approccio che garantisce di raggiungere il consenso dopo un piccolo numero di turni e con un piccolo insieme di nodi campionati, soddisfacendo così le condizioni richieste per qualsiasi processo di voto con Shimmer.