拜占庭容错（拜占庭容错共识机制）

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本文目录一览：

• 1、拜占庭将军问题解决了哪个问题
• 2、拜占庭问题
• 3、拜占庭容错和PBFT共识算法

拜占庭将军问题解决了哪个问题

拜占庭将军问题解决了在分布式系统中，各个节点之间需要进行信息交换和协商，以达成一致的决定。但是，由于网络延迟、故障、恶意攻击等原因，各个节点的信息可能不一致，导致无法达成共识。

相当于解决了互联网交易、合作过程中的四个问题：（1）信息发送的身份追溯。（2）信息的私密性。（3）不可伪造的签名。（4）发送信息的规则。

拜占庭将军问题现在主要指分布式对等网络节点间的通信容错问题。在分布式网络中，不同的计节点通过交换信息达成共识。

区块链解决的核心问题是在信息不对称、不确定的环境下，如何建立满足经济活动赖以发生、发展的“信任”生态体系。

在点对点、分布式的区块链中，常常用拜占庭问题来比喻节点如何达成共识的问题。将军即对应着一个个节点，达成统一作战方案即达成共识，正确的打包与验证区块数据，防止恶意节点（叛徒将军）破坏区块链的运行。

拜占庭问题

1、正由于上述原因，在只有三个角色的系统中，只要有一个是叛徒，即叛徒数等于1/3，拜占庭问题便不可解。

2、在点对点、分布式的区块链中，常常用拜占庭问题来比喻节点如何达成共识的问题。将军即对应着一个个节点，达成统一作战方案即达成共识，正确的打包与验证区块数据，防止恶意节点（叛徒将军）破坏区块链的运行。

3、拜占庭将军问题解决了分布式系统中的共识问题。拜占庭将军问题是指在分布式系统中，在存在网络延迟、故障和恶意攻击等干扰因素的情况下，保证各个节点之间的信息交换和协商能够达成一致。

4、相当于解决了互联网交易、合作过程中的四个问题：（1）信息发送的身份追溯。（2）信息的私密性。（3）不可伪造的签名。（4）发送信息的规则。

拜占庭容错和PBFT共识算法

1、结合上述两种情况，因此PBFT算法支持的最大容错节点数量是(n-1)/3，即少于1/3。pBFT的优缺点 pBFT 系统不需要高计算资源或大量能源来运行。pBFT 在节点少的时候可以快速达成共识，因为所有节点都在不断地相互通信。

2、拜占庭容错由于其理论上的可行性而缺乏实用性，另外还需要额外的时钟同步机制支持，算法的复杂度也是随节点的增加而指数级增加。 实用拜占庭容错降低了拜占庭协议的运行复杂度，从指数级别降低到多项式级别。

3、PBFT是实用拜占庭容错的简称，是解决拜占庭将军问题的一种方案。比起最开始的BFT算法，PBFT额外要求网络封闭，即节点数目确定并提前互通，但将复杂度从指数级降低到多项式级，使得BFT系列算法真正具有可行性。

4、所以总通信次数为（n-1）+（n 2-n）+（n 2-n），即2n 2-n-1，因此pbft算法复杂度为O（n^2）。流程的对比上，对于leader选举这块，raft算法本质是谁快谁当选，而pbft算法是按编号依次轮流做主节点。

5、PBFT是由Miguel Castro和Barbara Liskov于1999年提出。PBFT算法解决了之前拜占庭容错算法效率不高的问题，将算法复杂度由指数级降低到多项式级，使得拜占庭容错算法在实际系统应用中变得可行。

6、PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance)算法由Miguel Castro 和Barbara Liskov在1999年提出来的，解决了原始拜占庭容错算法效率不高的问题，将算法复杂度由指数级降低到多项式级，使得拜占庭容错算法在实际系统应用中变得可行。

拜占庭容错的介绍就聊到这里吧，感谢你花时间阅读本站内容，更多关于拜占庭容错共识机制、拜占庭容错的信息别忘了在本站进行查找喔。