Problems in Reputation-based PBFT Protocols
Collaborator(s): Prof. Li-Chun Wang
為提升PBFT類共識在實務環境中的效率與適應性,近年研究開始引入 reputation 機制,藉由節點歷史行為或表現評分來影響 leader 選擇與投票權重。然而,將 reputation 直接整合至 PBFT 流程亦引入新的系統性風險,特別是 collision 與 livelock 兩類問題。所謂 collision,指的是多個高 reputation 節點在 view change 或 leader selection 過程中反覆被選為候選主節點,導致提案衝突或決策資源集中,反而降低共識效率;而 livelock 則表現為系統雖未違反安全性假設,卻因 reputation 分佈僵化或回饋機制設計不當,使共識流程在多次 view change 中反覆循環,長時間無法完成決策。這類問題並非傳統 PBFT 威脅模型下的 Byzantine 行為,而是源自於 reputation 導向設計本身所引發的動態交互效應,現有多數工作仍缺乏對其成因與演化行為的結構化分析。因此,如何在引入 reputation 的同時避免 collision 與 livelock,並維持 PBFT 的安全性與活性,已成為 reputation-based PBFT 設計中亟待正視的核心研究議題。
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[R01]W.A. Prabowo,S.W. Wang, and L.C. Wang, "Collision and Livelock Problems in PBFT with Reputation Based Primary Selection," preparing for IEEE Globecom 2026.