Acas─â
Articole
Toleran╚Ťa la gre╚Öeala bizantin─â explicat─â

Toleran╚Ťa la gre╚Öeala bizantin─â explicat─â

Avansat
Publicat Dec 6, 2018Actualizat Aug 17, 2023
5m

De la începutul Bitcoin în 2008, ca sistem peer-to-peer electronic de numerar, au fost create multe alte criptomonede, fiecare având un mecanism particular. Dar un lucru pe care aproape toate criptomonedele îl au în comun este blockchain-ul, ca element de bază al arhitecturii acestora.

Cu c├óteva excep╚Ťii, blockchain-urile sunt proiectate ├«n mod inten╚Ťionat pentru a fi descentralizate, func╚Ťion├ónd ca un registru digital care este ├«ntre╚Ťinut de o re╚Ťea distribuit─â de noduri de computer. Din acest motiv, tehnologia blockchain a permis crearea unor sisteme economice f─âr─â ├«ncredere, ├«n care tranzac╚Ťiile financiare transparente ╚Öi de ├«ncredere puteau fi executate f─âr─â a fi nevoie de intermediari. Criptomonedele sunt adoptate ca o alternativ─â viabil─â la sistemele bancare ╚Öi de plat─â tradi╚Ťionale, care depind ├«n mare m─âsur─â de ├«ncredere.

La fel ca majoritatea sistemelor de calcul distribuite, participan╚Ťii unei re╚Ťele de criptomonede trebuie s─â cad─â ├«n mod regulat de acord cu privire la starea actual─â a blockchain-ului ╚Öi asta este ceea ce numim atingerea consensului. Cu toate acestea, atingerea unui consens cu privire la re╚Ťelele distribuite, ├«ntr-un mod sigur ╚Öi eficient, este departe de a fi o sarcin─â u╚Öoar─â.

Deci, cum poate o re╚Ťea distribuit─â de noduri de computer s─â ajung─â de acord asupra unei decizii, dac─â unele dintre noduri sunt susceptibile de a e╚Öua sau de a ac╚Ťiona necinstit? Aceasta este ├«ntrebarea fundamental─â a a╚Öa-numitei probleme a generalilor bizantini, care a dat na╚Ötere conceptului de toleran╚Ť─â bizantin─â la erori.


Ce este problema generalilor bizantini?

În câteva cuvinte, problema generalilor bizantini a fost concepută în 1982 ca o dilemă logică care ilustrează modul în care un grup de generali bizantini poate avea probleme de comunicare atunci când încearcă să convină asupra următoarei mișcări.

Dilema presupune c─â fiecare general are propria armat─â ╚Öi c─â fiecare grup este situat ├«n diferite loca╚Ťii din jurul ora╚Öului pe care inten╚Ťioneaz─â s─â ├«l atace. Generalii trebuie s─â convin─â fie asupra atacului, fie asupra retragerii. Nu conteaz─â dac─â atac─â sau se retrag, c├ót timp to╚Ťi generalii ajung la un consens, adic─â se pun de acord asupra unei decizii comune pentru a o executa ├«n mod coordonat.

Prin urmare, putem lua ├«n considerare urm─âtoarele cerin╚Ťe:

  • Fiecare general trebuie s─â decid─â: atac sau retragere (da sau nu);

  • Dup─â ce decizia este luat─â, aceasta nu poate fi schimbat─â;

  • To╚Ťi generalii trebuie s─â fie de acord cu aceea╚Öi decizie ╚Öi s─â o execute ├«n mod sincronizat.

Problemele de comunicare men╚Ťionate mai sus sunt legate de faptul c─â un general nu poate comunica cu altul dec├ót prin mesaje, care sunt transmise de un curier. ├Än consecin╚Ť─â, provocarea central─â a problemei generalilor bizantini este c─â mesajele pot fi oarecum ├«nt├órziate, distruse sau pierdute.

├Än plus, chiar dac─â un mesaj este livrat cu succes, unul sau mai mul╚Ťi generali pot alege (indiferent de motiv) s─â ac╚Ťioneze r─âu inten╚Ťionat ╚Öi s─â trimit─â un mesaj fraudulos pentru a deruta ceilal╚Ťi generali, duc├ónd la un e╚Öec total.

Dac─â aplic─âm dilema ├«n contextul blockchain-urilor, fiecare general reprezint─â un nod de re╚Ťea, iar nodurile trebuie s─â ajung─â la un consens asupra st─ârii curente a sistemului. Cu alte cuvinte, majoritatea participan╚Ťilor dintr-o re╚Ťea distribuit─â trebuie s─â fie de acord ╚Öi s─â execute aceea╚Öi ac╚Ťiune pentru a evita e╚Öecul total.

Prin urmare, singura modalitate de a ob╚Ťine un consens ├«n aceste tipuri de sistem distribuit este de a avea cel pu╚Ťin Ôůö sau mai multe noduri de re╚Ťea fiabile ╚Öi oneste. Aceasta ├«nseamn─â c─â, dac─â majoritatea re╚Ťelei decide s─â ac╚Ťioneze r─âu inten╚Ťionat, sistemul este susceptibil la e╚Öecuri ╚Öi atacuri (cum ar fi atacul 51%).


Toleran╚Ťa bizantin─â la erori (BFT) explicat─â

├Än c├óteva cuvinte, toleran╚Ťa la erori bizantine (BFT) este proprietatea unui sistem care este capabil s─â reziste clasei de defec╚Ťiuni derivate din problema generalilor bizantini. Aceasta ├«nseamn─â c─â un sistem BFT este capabil s─â continue s─â func╚Ťioneze chiar dac─â unele dintre noduri e╚Öueaz─â sau ac╚Ťioneaz─â r─âu inten╚Ťionat.┬á

Exist─â mai multe solu╚Ťii posibile pentru problema generalilor bizantini ╚Öi, prin urmare, mai multe moduri de a construi un sistem BFT. De asemenea, exist─â diferite abord─âri prin care un blockchain poate atinge toleran╚Ťa bizantin─â la erori ╚Öi acest lucru ne conduce la a╚Öa-numi╚Ťii algoritmi de consens.


Algoritmii de consens blockchain

Putem defini un algoritm de consens ca fiind mecanismul prin care o re╚Ťea blockchain ajunge la consens. Cele mai comune implement─âri sunt Proof of Work (PoW) ╚Öi Proof of Stake (PoS). Dar s─â lu─âm ca exemplu cazul Bitcoin.

├Än timp ce protocolul Bitcoin prescrie regulile primare ale sistemului, algoritmul de consens PoW este cel care define╚Öte modul ├«n care aceste reguli vor fi urmate pentru a ajunge la un consens (de exemplu, ├«n timpul verific─ârii ╚Öi valid─ârii tranzac╚Ťiilor).

Deși conceptul de Proof of Work este mai vechi decât criptomonedele, Satoshi Nakamoto a dezvoltat o versiune modificată a acestuia ca algoritm care a permis crearea Bitcoin ca sistem BFT.

Re╚Ťine╚Ťi c─â algoritmul PoW nu este 100% tolerant la erorile bizantine, dar datorit─â procesului de minare costisitor ╚Öi tehnicilor criptografice subiacente, PoW s-a dovedit a fi una dintre cele mai sigure ╚Öi de ├«ncredere implement─âri pentru re╚Ťelele blockchain. ├Än acest sens, algoritmul de consens Proof of Work, conceput de Satoshi Nakamoto, este considerat de mul╚Ťi drept una dintre cele mai geniale solu╚Ťii la erorile bizantine.


Gânduri finale

Problema generalilor bizantini este o dilem─â intrigant─â care ├«n cele din urm─â a stat la baza sistemelor BFT, care sunt aplicate pe scar─â larg─â ├«n diferite scenarii. Dincolo de industria blockchain, printre cazurile de utilizare a sistemelor BFT se num─âr─â industria avia╚Ťiei, spa╚Ťial─â ╚Öi nuclear─â.

├Än contextul criptomonedelor, o comunicare eficient─â ├«n re╚Ťea ├«mpreun─â cu un mecanism de consens bun este esen╚Ťial─â pentru orice ecosistem blockchain. Securizarea acestor sisteme este un efort sus╚Ťinut, iar algoritmii de consens existen╚Ťi ├«nc─â mai au de dep─â╚Öit c├óteva limit─âri (cum ar fi scalabilitatea). Cu toate acestea, PoW ╚Öi PoS sunt abord─âri foarte interesante ca sisteme BFT, iar aplica╚Ťiile poten╚Ťiale inspir─â cu siguran╚Ť─â inova╚Ťii pe scar─â larg─â.

Distribui╚Ťi post─ârile
├Änregistra╚Ťi un cont
Pune╚Ťi-v─â cuno╚Ötin╚Ťele ├«n practic─â prin deschiderea unui cont Binance ast─âzi.