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DistOptimize: Automatic Optimization of Distributed Protocols
arXiv:2610.39017v1 Announce Type: new Abstract: Distributed consensus and consistency protocols are difficult to reason about yet foundational to the cloud; as such, they often undergo a rigorous proof and formal verification process before deployment. The same level of rigor is rarely applied to protocol modifications, which occur frequently in production and threaten to compromise safety. In this paper, we eliminate the risk of safety violations from manual modifications by presenting an automatic optimizer for distributed protocols: DistOptimize. DistOptimize adapts throughput optimizations from academic languages to frameworks used in production, verifying the correctness of the rewrites in Rocq and automating their application through a combination of calibration and ILP-based search
摘要：分布式共识与一致性协议难以分析，却又是云服务的基础；因此，在部署之前通常会经过严格的证明与形式化验证。然而，这种严谨性却很少被应用于协议的修改上——而协议修改在生产环境中频繁发生，极易危及系统安全性。本文通过提出一种面向分布式协议的自动优化器——DistOptimize，有效消除了人为修改带来的安全风险。DistOptimize将学术界语言中的吞吐量优化技术移植到生产环境所使用的框架中，并在Rocq语言中验证重写后的正确性，同时借助校准与基于整数线性规划（ILP）的搜索空间导航机制，实现优化结果的自动化应用。经测试，该方法应用于基础分布式协议以及AWS实际使用的协议时，可使吞吐量提升高达4倍，且延迟增加不超过0.3毫秒。
主题：| 分布式、并行与集群计算（cs.DC）；数据库（cs.DB）
引用格式：| arXiv:2610.39017 [cs.DC]
| （或
arXiv:2610.39017v1 [cs.DC] 本版本）
| https://doi.org/10.48550/arXiv.2610.39017
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