Raft é um protocolo de consenso fundamental para sistemas distribuídos, projetado para garantir a replicação de máquinas de estado e a consistência de dados entre clusters de máquinas. No entanto, o Raft tradicional enfrenta gargalos significativos de desempenho, especialmente em implantações em larga escala, com baixa eficiência eleitoral e alta latência de consenso. Para enfrentar esses desafios, foi proposta uma variante aprimorada de consenso chamada MH-Raft, visando alta eficiência e baixa latência. Foi proposto um framework hierárquico de gerenciamento e eleição de nós para otimizar a coordenação da rede. Especificamente, foi formulado um método de eleição de líder baseado em algoritmo evolutivo multiobjetivo decompositivo (MOEA/D); este método avalia propriedades multidimensionais dos nós para minimizar a latência das eleições. Para melhorar ainda mais a arquitetura hierárquica proposta, foi definido um rigoroso conceito de compacidade ótima de nós intermediários, integrado a um algoritmo híbrido de clustering capaz de particionar adaptativamente a rede e otimizar o mapeamento entre nós intermediários e nós seguidores. Avaliações quantitativas abrangentes dos experimentos indicam que, em comparação com a implementação tradicional do Raft, o MH-Raft reduz significativamente a latência total das eleições, diminui a latência do consenso em 14,87%–34,45% e aumenta a taxa média de transferência em 30,43%.

algoritmo de consenso;blockchain;algoritmo evolutivo multiobjetivo;sistemas distribuídos