1）算法流程

整體的算法分為三個步驟：1）每個節(jié)點交易隨機(jī)選擇一些交易，所有節(jié)點的總交易個數(shù)是B。 每個節(jié)點的交易進(jìn)行加密生成x。2）通過ACS協(xié)議將每個節(jié)點加密的交易進(jìn)行廣播，以及形成統(tǒng)一交易序列。 3）解密交易生成區(qū)塊。整體的算法流程如下：

2）TPKE加解密算法

TPKE，threshold public key encryption，加解密算法，一個公鑰，多份私鑰。通過TPKE加密后的數(shù)據(jù)需要多份子秘鑰才能解密。

TPKE.Setup創(chuàng)建公鑰PK和若干個子秘鑰SKi。TPKE.Enc用PK對m進(jìn)行加密，加密結(jié)果是C。TPKE.DecShare用單個子秘鑰解密得到中間結(jié)果。TPKE.Dec用若干個中間結(jié)果解密得到m。

3）ACS協(xié)議

ACS - Asynchronous Common Subset。ACS協(xié)議又由兩個協(xié)議組成：RBC協(xié)議和BA協(xié)議。ACS協(xié)議的主要功能是通過RBC協(xié)議廣播交易，再通過BA協(xié)議形成一致的列表。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間的數(shù)據(jù)共識的基礎(chǔ)是RBC協(xié)議。

4）RBC協(xié)議

RBC，reliable broadcast協(xié)議。RBC協(xié)議通過糾刪碼算法降低節(jié)點間的數(shù)據(jù)傳輸。兩次廣播（ECHO以及READY消息）后，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間可以形成共識。RBC的算法如下：

RBC算法的精髓是充分利用所有節(jié)點間的網(wǎng)絡(luò)帶寬。廣播發(fā)起者P，將需要廣播的數(shù)據(jù)（區(qū)塊），通過糾刪碼算法分割成N份（其中有2f份是冗余），分發(fā)給N個節(jié)點。節(jié)點之間利用它們自己的網(wǎng)絡(luò)帶寬，廣播這些分割后數(shù)據(jù)。這樣做的好處是降低了廣播發(fā)起者P的網(wǎng)絡(luò)帶寬，充分利用所有節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)帶寬，示意如下圖：

上圖中，廣播發(fā)起者先向三個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點A，B和C廣播糾刪碼算法生成的分割后的小區(qū)塊。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點A，B和C在接收到小區(qū)塊數(shù)據(jù)后，廣播給其他節(jié)點。任何節(jié)點只要收到超過一定數(shù)量的小區(qū)塊就可以恢復(fù)出原始區(qū)塊。

5）復(fù)雜度以及實驗數(shù)據(jù)

論文指出HoneyBadgerBFT算法的總的數(shù)據(jù)傳輸?shù)膹?fù)雜度：

其中，v是單節(jié)點上最大數(shù)據(jù)大小。推導(dǎo)方法如下圖所示：

因為一次傳輸實現(xiàn)B個交易（N^N*LogN），一個交易的傳輸量的復(fù)雜度可以近似為O（N）。

論文在Amazon集群上模擬節(jié)點，對比了HoneyBadgerBFT和PBFT的性能，如下圖：

簡單的說，在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點少的情況下（比如，8節(jié)點），HoneyBadgerBFT性能稍遜PBFT算法。但是在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點變多的情況下，HoneyBadgerBFT算法的性能幾乎不變，而PBFT算法的性能顯著下降。

總結(jié)：HoneyBadgerBFT是針對異步網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的共識算法。HoneyBadgerBFT算法，讓網(wǎng)絡(luò)節(jié)點同時廣播交易，其核心是RBC廣播協(xié)議。RBC廣播協(xié)議的主要思想是，使用糾刪碼算法降低節(jié)點間的數(shù)據(jù)傳輸量，并通過BA算法形成一致的交易列表。論文指出HoneyBadgerBFT算法的復(fù)雜度是O（N），在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點少的情況下（比如，8節(jié)點），HoneyBadgerBFT性能稍遜PBFT算法。但是在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點變多的情況下，HoneyBadgerBFT算法的性能幾乎不變，而PBFT算法的性能顯著下降。