比特币和拜占庭将军问题 - 币圈消息

比特币和拜占庭将军问题篇11、image。如果没有足够多的军队同时前往攻打，大概率进攻就会失败。这些军队是通过通信兵或信使来协商传递进攻的。但各个军队占山为王，有些被敌军收买，佯装攻击!
2、拜占庭将军问题快速理解。提案人不是叛徒，提案人发送一个提案，叛徒收到后，回复不同的命令，对于第三个将军就收到两个相反的消息，也无法判断出谁是叛徒，系统无法达成一致!
3、提案人是叛徒，发送不同的提案给不同的节点，但其他三个节点之间进行通信后，他们自己也能达成一个共识!
4、比特币的工作原理，和解决拜占庭将军问题一样，都需要达成共识机制!
5、最后这个超级大账本中就有了统一的数据：我少了一个BTC，你多了一个BTC!
6、维护者除了记账之外，还需要按照一定的规则争夺数据打包权，胜者会把这段时间的交易数据都打包到一个数据块，也就一个Block中!
7、假设将军总数3，叛徒将军数。这样的交战情形在电影《指环王》中也经常有体现。拜占庭要找到一种方法来解决让各个军队达成进攻共识的问题。这就是莱斯利-兰伯特提出的拜占庭将军问题!
8、但比特币采用的方案就不是完全按照PBFT来的，比特币的区块链网络采在设计时提出了PoW算法思路，计算高难度的hash是为了限制在一段时间内整个网络中出现提案的个数，另外一个是放宽对最终一致性确认的需求，是约定好大家都确认并沿着已知最长的链进行延展，系统的最终确认是概率上的确认，不是100%。这样，有人想作恶，会付出很大的经济代价!
9、对于我给你转账1个BTC这笔在BTC大账本中已经记录好的数据，如果要修改，就必须要51%的维护者举手表决同意。但是在比特币网络中维护者多如牛毛，需要的算力资源消耗巨大，有可能需要几十万个BTC的矿工费用的巨额支出，所以在BTC账本中篡改交易数据是不现实的!
10、比特币是一个基于区块链技术的分布式超级大账本，记录着每一笔比特币的交易转账记录，很多人共同维护这个大账本!

比特币和拜占庭将军问题篇21、拜占庭将军问题之所以难解，在于任何时候系统中都可能存在多个提案，并且要完成最终的一致性确认过程十分困难，容易受到干扰。但是一旦确认，即最终确认，概率上是100%!
2、快速理解案例二。ByzantineFaultTolerant算法。
3、然后这个维护者向其他所有维护者广播说：我已经完成一笔记账了，大家可以根据我记的账把数据补全!
4、拜占庭各支军队之间通过信使建立通信。其中第一个将军决定攻打时，他写一封信并盖章。信使会将这封信快速传递到其他将军的手中，由于每个将军的印章是唯一的，所以其他将军可以识别，这就相当于立下了军令状!
5、接下来给数据块编上序号，好让所有维护者保证自己的数据和这个数据区块的数据一致，这个胜者将会获得系统自动发送的BTC奖励!
6、提案人是叛徒，发送两个相反的提案给另外两个，另外两个收到两个相反的消息，无法判断究竟谁是叛徒，系统无法达成一致!
7、那怎么解决拜占庭将军问题呢？接下来第一个听到我们两个广播的维护者立刻把这笔转账记录下来!
8、拜占庭问题，假设节点总数是N，叛徒将军数为F，则当N》=3F1时，问题才有解，共识才能达成，这就是ByzantineFaultTolerant算法!
9、面向拜占庭将军问题的容错算法，解决的是网络通信可靠，但节点可能故障情况下的一致性达成!
10、后来各种PoX的算法，也是沿着这个思路进行改进，采用经济上的惩罚来制约破坏者!
比特币和拜占庭将军问题篇31、前面分析的Paxos和Raft对节点的前提假设是不作恶，只是偶尔可能不响应而已。而真实情况是节点可能会作恶，在这样的场景下，如何在众多节点中达成一致性问题，这是拜占庭将军问题所要讨论的!
2、拿到信的第二个将军如果同意攻打，那么他就在信的最后面加盖自己唯一的印章!
3、快速理解案例一。最早由Castro和Liskov在1999年提出的PracticalByzantineFaultTolerant是第一个得到广泛应用的BFT算法。只要系统有2/3的节点是正常工作的，则可以保证一致性!
4、假设将军总数4，叛徒将军数。PBFT算法包括三个阶段来达成共识：Pre-Prepare，Prepare和Commit!
5、LeslieLamport在1982年提出的虚拟模型，用来解释一致性问题。拜占庭作为东罗马帝国的首都，地域辽阔，在首都周边有众多将军负责城防，将军之间通过信使来传递消息，达成某些一致的决定。但由于将军中存在叛徒，叛徒会想尽一切办法干扰一致性的达成，甚至是达成叛徒想要的共识从而实现攻击!
6、拜占庭是东罗马帝国的首都，拜占庭地盘很大，所以有多支军队分散在各地驻防!
7、如果当这封信积累到了足够多支军队攻打的确认函，那就可以进攻，确保攻破敌军城池!
8、提案人不是叛徒，提案人发送一个提案，叛徒同样作恶，但受到的消息结果，能很容易就找出哪个节点是叛徒。从而快速达成共识!
9、拜占庭将军问题。LeslieLamport证明，当叛徒不超过1/3时，存在有效的算法，不论叛徒如何折腾，忠诚的将军们总能达成共识。当叛徒超过三分之一时，则无法保证一定能达成一致性!
10、比如我给你转了1个比特币，然后我把我给你转1个比特币这件事情通过网络向所有维护大账本的人广播!
比特币和拜占庭将军问题篇41、你收到这个比特币之后，你也把我给你转了1个比特币这件事情向所有维护大账本的人广播一下!
2、流行方案思路。同样拿到信的第三个将军也同意攻打，那么他也在信的最后面加盖自己唯一的印章!
3、每当拜占庭攻打另外一个城市的时候，由于敌军也很强大，拜占庭各个军队分散距离太远，就需要多支军队分开包围同时攻击!
极客公园 , 版权所有丨如未注明 , 均为原创丨本网站采用BY-NC-SA协议进行授权
转载请注明原文链接：比特币和拜占庭将军问题
喜欢 (0)