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区块链的共识机制,从一个拜占庭将军的问题说起

2020-9-11 10:46

来源: 能链科技

拜占庭容错与共识机制

实际上,拜占庭容错就是解决去中心化系统的共识问题,而区块链的核心价值之一就是共识。

区块链项目中,最常用的BFT共识机制是实用拜占庭容错算法PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance)。该算法是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,将算法复杂度由节点数的指数级降低到节点数的平方级,使得拜占庭容错算法在实际系统应用中变得可行。

在PBFT 模型下,有一个节点会被当做主节点,而其他节点都是备份节点,PBFT就是是针对状态机副本复制为主的分布式系统执行环境开发的算法,旨在让系统中大部分的诚实节点来覆盖恶意节点或无效节点的行为。在PBFT算法中,首先采用密码学算法保证节点之间的消息传送是不可篡改,其次一个节点代表一票,最终以少数服从多数的方式实现了拜占庭的容错演算,至多容错量以不超过全部节点数的1/3,意即如果有超过2/3的正常节点,整个系统就便可正常运作(R≥ 3F + 1; R:节点总数,F:有问题节点总数)。

正是通过共识机制、加密算法等技术,区块链将一个去中心化的不可信网络变为可信网络,使得所有参与者可以在某些事情上达成一致,也让价值传递成为了可能。
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