什么是适用拜占庭容错机制？_数字货币

[2021-01-31 21:39:41] 来源：编辑：wangjia 点击量：

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导读： 拜占庭帝国是 5-15 世纪的东罗马帝国，也就是现在的土耳其。拜占庭帝国拥有巨大的财富，它的十个邻邦国家都垂涎已久。但拜占庭城墙高耸，没有一个单独的邻邦能够成功入侵。 5分钟速览以太坊Optimis

拜占庭帝国是 5-15 世纪的东罗马帝国，也就是现在的土耳其。拜占庭帝国拥有巨大的财富，它的十个邻邦国家都垂涎已久。但拜占庭城墙高耸，没有一个单独的邻邦能够成功入侵。

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适用拜占庭容错机制( Practical Byzantine Fault Tolerance)，简称 PBFT, 在前文《号称“区块链的灵魂”的共识机制是什么》一文中，我们已经领会过了 PoW、PoS、DPoS 等几种共识机制，今天我们就来领会下适用拜占庭容错机制，要想领会适用拜占庭容错机制，我们先从拜占庭将军问题提及。

01 拜占庭将军问题

故事是这样的，拜占庭帝国是 5-15 世纪的东罗马帝国，也就是现在的土耳其。拜占庭帝国拥有伟大的财富，它的十个邻邦国家都垂涎已久。但拜占庭城墙高耸，没有一个单独的邻邦能够乐成入侵。任何单个的城邦的入侵行动都市失败，而且入侵的军队也会被扑灭，使得自身反而容易受到其他九个城邦的入侵。

这十个邻邦之间也相互觊觎对方的财富而时常发作战争，拜占庭的防御能力很强，如果有六个或者更多的邻邦一起进攻才会乐成。然而，其中一个或者几个邻邦发生倒戈，准许一起进攻，但在其他人进攻的时刻忏悔了，就会导致只有五支或者更少的军队同时进攻，所有的进攻军队都市被扑灭。

因此，每个邻邦都战战兢兢，不敢容易信赖邻邦，由于稍有不慎，就会给自己带来灾难。这就是拜占庭将军问题。

02 拜占庭容错机制

在前文中我们已经领会过了什么是区块链的共识机制，通俗的注释就是人人配合商定好的一种规则，人人为了一个配合的目的配合杀青的一个认知。区块链网络节点杀青的记账共识与拜占庭将军问题的攻城是相似的，可以将区块链中的节点比作将军，不会倒戈的将军比作正常节点，会倒戈的将军比作恶意节点。

为了利便明白，我们假设有甲、乙、丙、丁 4 位将军攻城。同时有 3 位将军进攻视为进攻乐成。我们假设将军乙为叛徒，将军甲派出通信兵告诉其他 3 位将军子时进攻，由于将军乙是叛徒，他收到将军甲的新闻后，派出通信兵告诉将军丙和将军丁丑时进攻。将军丙收到将军甲的新闻派出通信兵告诉将军乙和将军丁子时进攻。将军丁收到将军甲的新闻派出通信兵告诉将军乙和将军丙子时进攻。于是：

将军乙收到：子时、子时、子时；

将军丙收到：子时、丑时、子时；

将军丁收到：子时、丑时、子时；

这样每个将军执行自己收到的最多的新闻。将军丙和将军丁收到的子时进攻新闻最多，将军甲、将军丙、将军丁 3 位将军于子时进攻，进攻乐成。这就是 PBFT 算法，在研究拜占庭将军问题时，分布式节点总数必须大于或即是4，且恶意节点不能超过三分之一时，就可以保障节点杀青一致性效果，区块链的中的各个节点根据这种算法即可杀青共识。