Page 326 - 《软件学报》2025年第9期

韩将 等: 面向跨信任域互联网场景的拜占庭容错访问控制架构 4237

0.8
0.6 Dumbo2 (n = 4, f = 1)
Dumbo2 (n = 10, f = 3)
Dumbo2 (n = 16, f = 5)
0.4
Super-Dumbo (n = 4, f = 1)
Super-Dumbo (n = 10, f = 3)
0.2
Super-Dumbo (n = 16, f = 5)
0
1 000 2 500 5 000
单批量大小 (txs)
图 10 Super-Dumbo 和 Dumbo2 在不同节点数和单批量交易大小带宽利用率对比

实验 4. 本实验使用 py-spy 对 Super-Dumbo 在不同节点数和单批量交易大小下, RBC 阶段、MVBA 阶段的时
间占比进行检测, 节点数和单批量交易大小的设置同实验 3, 实验结果如图 11 所示. 从 RBC 阶段的延迟来看,
Super-Dumbo 的延迟在总体上小于 Dumbo2. 尤其在节点数为 10, 交易批次为 1 000 和 2 500 时, Super-Dumbo 的
RBC 阶段延迟分别小于 Dumbo2 的 42.63% (35.73 ms vs. 22.57 ms) 和 37.08% (38.27 ms vs. 25.46 ms). 这显示了
Super-Dumbo 在 RBC 阶段上明显优于 Dumbo2. 从 MVBA 阶段的延迟来看, Super-Dumbo 的延迟全面小于
Dumbo2. 在所有测试场景下, 我们都可以看出 Super-Dumbo 的 MVBA 阶段延迟都小于 Dumbo2, 最高达到了
25.79% (745.35 ms vs. 539.95 ms), 这显示了 Super-Dumbo 在 MVBA 阶段的延迟性能优势. 通过以上数据可得,
Super-Dumbo 无论在 RBC 阶段还是 MVBA 阶段, 都能够提供更低的延迟. 证明了 Super-Dumbo 在整体性能上的
优势, 这将使得该系统在需要快速响应和高效执行的情况下具有更好的应用前景.

Dumbo2 800 Dumbo2
Super-Dumbo Super-Dumbo
300
700
250 600
RBC 阶段延迟 (ms) 200 MVBA 阶段延迟 (ms) 500

400
150
300
100

50 200
100
0
4 6 8 10 12 14 16 4 6 8 10 12 14 16
协议节点数 (n) 协议节点数 (n)
图 11 Super-Dumbo 和 Dumbo2 在不同节点数和单批量交易大小 RBC 阶段和 MVBA 阶段的延迟对比

以上实验证明: 1) 循环等待断言优化和 Opti-MVBA 优化均为共识协议带来较为明显的优化, 但循环等待断
言优化在共识节点数量多的情况下有明显优势, 而 Opti-MVBA 在共识节点数量较小时有明显优势. 2) k-RBC 的
优化程度取决于单批量交易大小, 当单批量足够大时, k-RBC 优化带来的开销减少才会多于 k-RBC 多实例带来的
额外开销. 3) Super-Dumbo 在带宽利用率上较 Dumbo2 更有优势, 使得 Super-Dumbo 的总体性能有较好的提升.
4) Super-Dumbo 在 RBC 阶段和 MVBA 阶段较于 Dumbo2 有更好的性能提升, 尤其是延迟占比大的 MVBA 阶段,
Super-Dumbo 有明显的提升. 总体来说, Super-Dumbo 在实验数据上较 Dumbo2 有明显提升.

6 总 结

针对分布式访问控制问题, 本文提出基于共识的访问权限控制模型 (CBAC), 并定义了其安全性, 并给出了具