Diseño y Verificación de una Arquitectura de Consenso Híbrida RAFT-PBFT para Alto Rendimiento y Tolerancia a Fallos Bizantinos

Proponemos un marco de consenso híbrido que logra simultáneamente un alto rendimiento y tolerancia a fallos bizantinos en sistemas distribuidos. La estructura propuesta opera como un canal de dos etapas: primero utiliza un protocolo RAFT de votación por mayoría dentro de cada fragmento para obtener un acuerdo temporal rápido, y luego se apoya en un comité compacto PBFT de nodos representativos para llevar a cabo una aprobación final global. En condiciones normales, este enfoque ofrece un rendimiento y latencia comparables a RAFT autónomo, mientras que en presencia de nodos maliciosos, la etapa PBFT garantiza la integridad de las transacciones. La verificación formal usando Z3/PySMT confirma que se satisfacen las propiedades de seguridad y vivacidad. Nuestro estudio introduce un nuevo paradigma de consenso que unifica la eficiencia de RAFT con la seguridad de PBFT, demostrando su practicidad para blockchains con permisos, plataformas financieras y bases de datos distribuidas donde tanto el rendimiento como la tolerancia a fallos son críticos.