區(qū)塊鏈的擁躉認為區(qū)塊鏈核心貢獻是解決多點信息交互過程中的信任問題——“拜占庭將軍問題”著摔。本期的幣眾課堂第二講,就為大家介紹拜占庭將軍問題馆匿。
拜占庭將軍問題
實際上這個問題并不是起源于5世紀的拜占庭羅馬帝國抑胎,而是在1982年,由Leslie Lamport與另外兩人提出來的渐北。設(shè)定的場景是:由于帝國國土遼闊,帝國軍隊的將軍們在地理上是分隔開來的铭拧,并且將軍中存在叛徒赃蛛,叛徒會誤導(dǎo)將軍決策,從而使得他們無法獲勝搀菩,而讓將軍們基于正確的信息達成一致決議成為了一個難題呕臂。
在那原始的戰(zhàn)爭時代,將軍與將軍肪跋、將軍與下屬之間只能靠“出行靠走歧蒋,通訊靠吼”的口頭傳輸。在這種情況下州既,真?zhèn)魏茈y辨別谜洽。科學(xué)家針對拜占庭問題進行研究最終得出結(jié)論:只有當叛徒總數(shù)不超過1/3時吴叶,形成“拜占庭容錯系統(tǒng)”時阐虚,才能實現(xiàn)最終的一致行為。而在只有三個將軍的前提下蚌卤,其中一個是叛變者的話实束,那么此時無解奥秆。
如何解決拜占庭將軍問題
科學(xué)家們提出了口頭信息方案和書面協(xié)議兩個方案。但這兩個方案都存在很明顯的缺點咸灿」苟口頭協(xié)議并不會告知消息的上一個來源是誰,也就是消息不可追根溯源避矢,出現(xiàn)信息不一致也很難找到叛徒在哪鲫咽。書面協(xié)議相比口頭協(xié)議,所有的消息都是有記錄的谷异,解決了追根溯源的問題分尸。但在現(xiàn)實中仍然可能面臨各種問題,例如無法避免簽名造假的問題歹嘹。真正解決“拜占庭將軍問題”的便是中本聰箩绍。他在系統(tǒng)中加入了發(fā)送信息的成本,即:一段時間內(nèi)只有一個節(jié)點可以傳播信息尺上。引入了“工作量證明 ”和現(xiàn)代的加密技術(shù)材蛛。同時設(shè)計了時間戳,為每個將軍在解好題的時間(出塊時間)蓋上時間印章怎抛。將一個不可信的分布式網(wǎng)絡(luò)變成了一個可信的網(wǎng)絡(luò)卑吭。
拜占庭將軍問題需要解決的是誰來發(fā)起信息,如何實現(xiàn)信息的統(tǒng)一同步的問題马绝。而區(qū)塊鏈上的共識機制主要解決由誰來構(gòu)造區(qū)塊豆赏,以及如何維護區(qū)塊鏈統(tǒng)一的問題。中本聰對拜占庭將軍問題的解決方案富稻,實際上是融合了各種高新技術(shù)掷邦,為解決任何核心問題是分布式網(wǎng)絡(luò)上缺乏信任的領(lǐng)域提供了一個新思路。
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