Byzantinisches Problem und Blockchain: Innovative Lösungen für verteilte Systeme

Byzantinisches Allgemeines Problem und Blockchain

Die Beziehung zwischen dem Byzantinischen und Blockchain -allgemeinen Problem spiegelt sich hauptsächlich darin, dass die Blockchain -Technologie eine innovative Lösung für das allgemeine Problem byzantinisch ist.

Die Essenz des byzantinischen allgemeinen Problems: Das byzantinische allgemeine Problem ist eine Frage, wie man eine Entscheidung oder ein Konsensverfahren im Falle eines Knotenausfalls oder des schädlichen Vertrags in einem verteilten System erreicht. Es zeigt die Unsicherheit bei der Übertragung von Informationen in verteilten Umgebungen und die Schwierigkeit, Konsens zu erzielen.

Blockchain -Technologielösungen: Die Blockchain -Technologie wird durch ein zentrales Vertrauensnetz durch Algorithmen wie asymmetrische Verschlüsselung und Arbeitsweise übernommen. Dieses Netzwerk garantiert die Stabilität der Botschaften und folgt ihren Quellen, wodurch das Vertrauensproblem in das Problem des Byzantinischen Generals gelöst wird. Insbesondere kann jeder Knoten auf Blockchain Transaktionen überprüfen und registrieren. Sobald sie in Blockchain geschrieben sind, können diese Behandlungsdaten nicht manipuliert werden, wodurch die Konsistenz und Zuverlässigkeit von Daten sichergestellt wird.

Blockchain -Technologie -Funktionen: Die Blockchain -Technologie hat im Vergleich zu herkömmlichen mündlichen und schriftlichen Vereinbarungen eine höhere Sicherheit und Zuverlässigkeit. Sie müssen sich nicht auf die zentralen zuverlässigen Institutionen verlassen, um das Vertrauen aufrechtzuerhalten, sondern sicherstellen den natürlichen Betrieb des Systems durch Algorithmen und Konsensmechanismen. Dies macht die Blockchain -Technologie in verteilten Systemen anpassungsfähiger und leistungsfähiger.

Blockchain -Technologieanwendung: Da die Blockchain -Technologie das byzantinische allgemeine Problem effektiv löst, wurde sie in verschiedenen verteilten Systemen wie digitaler Währung, intelligenten Verträgen, Lieferkettenmanagement und anderen Bereichen häufig eingesetzt. Diese Anwendungen verbessern nicht nur die Effizienz und Sicherheit des Systems, sondern stellen auch eine solide Grundlage für zukünftige Trust -Netzwerke.

Giecd bizatinines Problem und Blocchachain

Allgemeine Kinder Bizatino und Blocchachain

Das allgemeine Problem des Byzantinischen Allgemeines ist ein klassisches Problem des verteilten Systems, während die Blockchain -Technologie eine innovative Lösung bietet. Das Folgende ist eine detaillierte Analyse dieser beiden Konzepte.

Allgemeines byzantinisches Problem

1982 veröffentlichte der Gewinner des Turing Laslie Lambert -Preises das Dokument "Byzarino Allgemeines Problem" und stellte ein schwieriges Problem bei der Erreichung der Zustimmung in verteilten Systemen auf. Der Hintergrund des Problems ist: Eine Gruppe byzantinischer Generäle führte ihre Truppen dazu, eine Stadt zuzuweisen. Da die Stadt stark ist, müssen die koordinierten Maßnahmen als erfolgreich angesehen werden. Es kann jedoch Verräter in den Generälen geben, die falsche Informationen senden können, die verhindern, dass Generäle eine Vereinbarung erreichen.

Der Kern der Frage: Wie können in einem verteilten System, in dem es Verräter gibt, eine Einigung erzielen?

Schwierigkeit in der Lösung:

Der Kanal ist nicht zuverlässig: Der Messenger kann verhaftet oder manipuliert werden. Die Existenz eines Verräters: Der Verräter kann falsche Informationen senden und die Konsistenz stoppen.

FLP Impossible Theorem: In verteilter asynchroner Kommunikation kann kein Algorithmus Konsistenz garantieren. Dies bedeutet, dass in extremen Fällen alle Generäle, auch wenn sie treu sind, möglicherweise nicht in der Lage sind, eine Vereinbarung zu erzielen, da der Kanal nicht zuverlässig ist.

Byzantinische Versagenstoleranz: Wenn die Generäle in Anwesenheit von Verrätern immer noch eine Übereinstimmung erreichen, werden sie als "byzantinische Versagenstoleranz" bezeichnet. Dies erfordert, dass die Anzahl der Verräter nicht größer oder gleich 1/3 sein kann.

Blockchain -Technologie

Blockchain -Technologie ist eine dezentrale verteilte Buchhaltungstechnologie, die das Problem von Byzarin General durch eine Reihe von technischen Mitteln löst.

Hauptmerkmale:

Dezentralisierung: Es gibt keine zentralisierte Vertrauensorganisation und alle Knoten werden gemeinsam das Master -Buch unterhalten. Unsachgemäß: Sobald die Daten auf der Blockchain geschrieben sind, können sie nicht manipuliert oder gelöscht werden. Transparenz: Alle Knoten können den Inhalt des Master -Buches anzeigen, um die Öffnung und Transparenz von Informationen zu gewährleisten.

Wie man das Problem des Byzantinischen Allgemeines löst:

Algorithmus der Einwilligung POW: Berechnen Sie die Zuordnungsberechtigungen durch zufälliges Hashing, um die Anzahl der Vorschläge für einen bestimmten Zeitraum zu begrenzen. Nur die Knoten (Generäle) mit entspre chenden Berechtigungen können Vorschläge beginnen. Dies löst gleichzeitig das Problem mehrerer Vorschläge. Endgültige Konsistenz: Alle Knoten dürfen nicht sofort den Ergebnissen des Vorschlags folgen. Sie müssen nur die längste Kette unter allen Ketten des gesamten Netzwerks auswählen, die der Knoten nach anschließender Ausdehnung suchen kann. Dies verringert die Konsistenzanforderungen und verbessert die Skalierbarkeit des Systems. Asymmetrischer Verschlüsselungsalgorithmus: Jeder Knoten (allgemein) hat seinen eigenen geheimen Schlüssel (privater Schlüssel des öffentlichen Schlüssels), der die Identität des Knotens eindeutig identifiziert. Die Verwendung des asymmetrischen Verschlüsselungsalgorithmus zur Übergabe der Nachrichten kann die Privatsphäre der Bereitstellung der Nachrichten garantieren, und die Unterschrift der Nachricht wird nicht verweigert oder manipuliert. Dies löst das Problem des unzuverlässigen Kanals und der Verräter, die falsche Informationen senden.

Einwilligungsverfahren in Blockchain:

Jeder allgemeine (Knoten) unterhält ein historisches Master -Buch. Da jede Nachricht signiert ist, können wir sie leicht finden, wenn es einen allgemeinen Verrat gibt (schädlicher Knoten). In einer Reihe von Einwilligungsverfahren, selbst wenn inkonsistente Nachrichten vorhanden sind, ist es möglich, diese Einverständniserklärung nicht zu erreichen. Zusammenfassung

theAllgemeines byzantinisches Problem ist ein klassisches Problem mit verteilten Systemen, während die Blockchain -Technologie eine innovative Lösung bietet. Die Blockchain -Technologie löst die Probleme der Bestrahlung des Kanals und die Existenz des Verräters im allgemeinen Problem des byzantinischen allgemeinen Problems durch Dezentralisierung, Unveränderlichkeit, Transparenz und technische Mittel wie dem POW -Zustimmungsalgorithmus und des Asymmetrischverschlüsselungsalgoriths. Dadurch verfügt die Blockchain -Technologie über eine breite Palette von potenziellen Kunden für Anwendungen in verteilten Systemen und bietet unbegrenzte Möglichkeiten für die zukünftige Welt.

Was bedeutet es, den BFT -Fehler von Blockchain zu tolerieren? Was sind die Vor- und Nachteile der Toleranz mit byzantinischem Fehler?

Toleranz mit byzantinischem Rift (BFT) ist ein Hauptkonzept im Blockchain -Konsensus -Mechanismus, der das Problem löst, wie der Vertrag eine Übereinstimmung in verteilten Systemen erreicht, insbesondere wenn sie einige Fälle von Knotenfehlern oder bösartigem Verhalten gegenüberstehen. In diesem Artikel werden die Grundprinzipien, Vorteile und Mängel von BFT untersucht. Das Byzantinische allgemeine Problem beschreibt, wie sich der System in einem zentralen Netzwerk konsens konsens konsistiert, ohne das Verhalten eines Vertrags anzugeben. Die Komplexität dieses Problems besteht darin, dass das System selbst, wenn ein Vertrag unzuverlässig ist, die richtigen Entscheidungen sicherstellen muss. Der BFT -Konsensmechanismus in Blockchain liefert eine Lösung. Im BFT -Konsensmechanismus stellt die Koordination der Kommunikation zwischen dem Vertrag sicher, dass das System angesichts des Scheiterns oder des böswilligen Verhaltens immer noch normal funktionieren kann. Zu den Hauptvorteilen dieses Mechanismus zählen der folgende: Umweltschutz (es gibt keine große Menge an erforderlichen Rechenressourcen), sofortige (sofortige Bestätigung von Transaktionen), Fairness (Belohnungen, die von allen Verträgen geteilt werden). BFT hat jedoch auch Schwächen wie die Exposition gegenüber Sybil -Angriffen und Probleme mit der Ankunftszeit. BFT hat einen großen Beitrag zur Entwicklung des Blockchain -Konsensansatzes geleistet, insbesondere um die Stabilität des Netzwerks bei feindlichen Akteuren zu gewährleisten. Mit der Anwendung von Blockchain -Technologie in verschiedenen Branchen steht es jedoch auch mit neuen Herausforderungen. Daher ist es besonders wichtig, BFT als wesentliches Instrument zu betrachten, um den kontinuierlichen und stabilen Netzwerkbetrieb in den komplexen Umgebungen zu gewährleisten.

Einfüh

rung in den byzantinischen Fehler-toleranten Konsensalgorithmus Im Blockchain-Konsensusalgorithmus ist Byzantiner F. Tolerant (BFT) -Algorithmus die einzige und eine wichtige Lösung, die aus dem Byzantinischen entsteht, ist das Problem. Der Kern dieses Problems ist, wie treue Knoten vor den Verrätern zustimmen können, wie normale Server und defekte oder bösartige Knoten verteilte Systeme. Es gibt drei Hauptversionen von BFT, darunter die praktische byzantinische Verwerfungstoleranz (PBFT), die Byzantiner Vereinbarung (FBA) und die byzantinische Fehlertoleranz (DBFT). PBFT ist das erste Protokoll, das byzantinisches Problem tatsächlich löst, die hohe und skalierbare, aber am besten für private und lizenzierte Netzwerke als Hyperledgerfabric und Ripple geeignet. PBFT stellt den Betrieb der Agenten durch voreingestellte Anzahl von Leitfäden (z. B. 33% iger Fehlertoleranz) sicher, aber seine zentralisierten Merkmale begrenzen die Anwendung im öffentlichen Netzwerk. Einwilligung von Algorithmus Utility PBFT, die eine schnelle Bestätigung von Transaktionen ermöglicht, jedoch auf ein vertrauenswürdiges Knotennetz beschränkt. FBA, wie in Stern, heben Durchsatz, Low Transaction Head- und Netzwerkskalierbarkeit und Benutzer einen vertrauenswürdigen Validator auswählen. Im Vergleich zu PBFF ist die FBA dezentraler und ermöglicht es kostenlose Knoten, sich der Abstimmung anzuschließen, bot jedoch einen Teil der Leistung an. DBFT im NEO ist schnell und skalierbar, unterstützt eine groß angelegte Teilnahme an einer Stellvertretung, aber das Risiko mehrerer Wurzelbänder. Dieser Mechanismus funktioniert in der Transaktionsgeschwindigkeit und des Durchsatzes gut, aber stark von Buchhaltungsknoten abhängig, wobei mehr als die dritten Bücher der Knoten Dienstunterbrechungen oder Blockchain -Gabeln verursachen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Algorithmus der BFT-Zustimmung verteilte Netzwerke eine effektive Möglichkeit bietet, die Zustimmung in der unsicheren und Sicherheitsumgebung zu erreichen. Jede Version verfügt jedoch über einen eigenen Standort und ihre Kompromisse. Das Verständnis dieser Unterschiede trägt dazu bei, die am besten geeignete Zustimmung des Mechanismus zum Aufbau eines sicheren Blockchain -Netzwerks zu wählen.