Walrus Rote Sachen: Von f+1 bis n – Niedrige Overhead, Hohe Resilienz
Byzantinisch-fehlerresistente Systeme haben traditionell einen scharfen Kompromiss: entweder eine kleine Anzahl von Fehlern (f byzantinische Validatoren) mit geringem Overhead tolerieren oder größere Fehler mit teurer Redundanz tolerieren. Klassische Ansätze erforderten entweder f+1 Kopien (teuer) oder komplexe Systeme, die geometrischen Overhead hinzufügen.
Rote Sachen ermöglicht einen neuartigen Mittelweg. Mit n Gesamtvalidatoren kann Walrus bis zu n-1 byzantinische oder ausgefallene Validatoren tolerieren, während Daten wiederhergestellt werden. Diese maximale Resilienz wird mit nur 4,5× Overhead erreicht - weit weniger als traditionelle Systeme, die eine Kopie pro erwarteten Fehler erfordern.
Der Mechanismus ist, dass byzantinische Validatoren Daten nicht unterdrücken können, wenn sie über ein zweidimensionales Gitter codiert sind. Selbst wenn sie den Dienst verweigern oder korrupte Fragmente bereitstellen, sorgt die Gitterstruktur für mehrere Pfade zur Rekonstruktion. Ein Client, der Daten benötigt, kann um sich falsch verhaltende Validatoren herumleiten und sich von jeder ehrlichen Supermehrheit erholen.
Diese Skalierung ist kontraintuitiv. Traditionelle Systeme erfordern Overhead, der proportional zu den tolerierten Fehlern ist. Rote Sachen hält konstanten 4,5× Overhead, unabhängig davon, wie viele Fehler sie tolerieren muss. Die Verdopplung der Anzahl potenzieller byzantinischer Validatoren erhöht den Overhead nicht - die Gitterstruktur passt sich an.
Die Resilienz-Eigenschaft ist tiefgreifend: Walrus wird resilienter, je größer die Netzwerke werden. Große Netzwerke mit vielen Validatoren können sich leisten, große Anteile zu verlieren und weiterhin zu funktionieren. Kleine Netzwerke haben geringere absolute Validatorenzahlen, aber eine ähnliche proportionale Fehlertoleranz.
Rote Sachen verwandelt Resilienz von einem Kostenfaktor in eine automatische Eigenschaft der Skalierung.
