مسألة الجنرالات البيزنطيين: دليل كامل

يعد التسامح مع الأخطاء البيزنطية (BFT) أحد أهم الأشياء التي تعمل على تأمين تقنية blockchain. ستشرح هذه المقالة في مدونتنا مفهوم BFT وكيف تعمل ودورها في شبكة blockchain. ها نحن!

دور BFT في شبكات Blockchain

ما هو بفت؟ التسامح مع الأخطاء البيزنطية هو الطريقة التي يعمل بها النظام الموزع حتى عندما تكون بعض العقد مكسورة أو تحاول إيذاء العقد الأخرى. دعونا كسرها.

يعد الإجماع أحد العناصر الحاسمة في الشبكات اللامركزية، حيث تتوصل مجموعة من الأشخاص أو العقد في الشبكة إلى اتفاق بشأن قرار أو معاملة معينة. ولكن كيف يمكن لشبكة الحوسبة أن تظل فعالة إذا كانت بعض عقدها معطلة، أو تفشل في الاتفاق على حالة النظام، أو تتصرف بشكل ضار؟

تساعد خوارزمية BFT المذكورة سابقًا في حل هذه المشكلة من خلال توفير آلية أكثر قوة وأمانًا لتحقيق الإجماع في الشبكة اللامركزية على الرغم من وجود عقد ضارة أو حالات فشل. يحتوي بروتوكول blockchain للتسامح مع الأخطاء البيزنطية، مثل نسخته المنقحة Practical Byzantine Fault Tolerance (pBFT)، على مجموعة محددة من القواعد التي يجب على جميع العقد في شبكة blockchain اتباعها للموافقة على المعاملات. وهي لا تتطلب إجراءات مكثفة على الكمبيوتر وتتكون من عد أصوات العقد والتوصل إلى اتفاق ساحق.

ماذا يعني هذا؟ وهذا يعني أن الدور الأساسي لخوارزمية التسامح مع الأخطاء البيزنطية هو الحماية من فشل النظام من خلال استخدام اتخاذ القرار الجماعي، وتقليل تأثير العقد المعيبة.

كيف يضمن التسامح البيزنطي مع الأخطاء الأمان للعقود الذكية

يرتبط بروتوكول blockchain البيزنطي المتفق عليه والعقود الذكية ارتباطًا وثيقًا. يتيح BFT اللامركزية والأمن الرقمي بحيث يمكن إنشاء العقود الذكية - برامج الكمبيوتر المخزنة داخل blockchain التي تتبع وتنفذ الالتزامات في معاملات العملة المشفرة.

أصبح بروتوكول BFT وإصداراته الأكثر تقدمًا مثل Practical Byzantine Fault Tolerance (PBFT) حلاً شائعًا للمشاكل الأمنية للعقود الذكية وشبكة blockchain بشرط ما يلي:

• لا يوجد أكثر من عقد '(n-1)/3' معطوبة من العقد 'n' (إجمالي عدد العقد)؛
• الوقت بين إرسال رسالة المشارك لأول مرة ووقت استلامها بواسطة مرسل مشارك آخر لا ينمو بشكل أسرع من ما لا نهاية، وهكذا.

فوائد التسامح مع الخطأ البيزنطي للعقود الذكية

بالطبع، مثل أي شيء آخر في العالم، يتمتع بروتوكول blockchain للتسامح مع الأخطاء البيزنطية وخوارزمية التسامح مع الأخطاء البيزنطية العملية بالعديد من المزايا.

• السرعة والموثوقية

هذه الأساليب قادرة على التوصل إلى توافق في الآراء بسرعة وبشكل موثوق. والأنظمة الموزعة المبنية باستخدام BFT تتمتع بإنتاجية عالية. يعد هذا أمرًا رائعًا للتطبيقات التي تتطلب أوقات معالجة سريعة للمعاملات ومستويات عالية من الأمان.

• اللامركزية

تضمن تقنية Blockchain عدم تمكن أي عقدة واحدة أو مجموعة من العقد من السيطرة على الشبكة بأكملها.

• الأمن ومقاومة الهجوم

يضمن بروتوكول blockchain المتفق عليه البيزنطي الاحتفاظ بنسخ متعددة من blockchain، مما يقلل من احتمالية فقدان البيانات. بالإضافة إلى ذلك، فقد تم تصميمه ليكون متسامحًا مع الأخطاء، مما يعني أنه يمكنه الاستمرار في العمل حتى في حالة تعرض عدد معين من أدوات التحقق للاختراق أو عدم توفره.

• قابلية التوسع العالية

تسمح الخوارزمية للشبكة بالنمو مع إضافة عقد جديدة ويمكنها التعامل مع عدد كبير من المعاملات والمستخدمين. يساهم استخدام تقنيات المعالجة والتجزئة المتوازية في ذلك.

يمكن رؤية هذه المزايا في أداء Tendermint. يوفر التسامح البيزنطي مع الأخطاء Tendermint في عصر blockchain بروتوكول إجماع آمن مع ضمانات المساءلة، ويتميز أيضًا بالإنتاجية العالية، حيث يقوم بتنفيذ آلاف المعاملات في الثانية على عشرات العقد الموزعة حول العالم بزمن وصول يبلغ حوالي ثانية واحدة.

حدود التسامح مع الخطأ البيزنطي

ومع ذلك، فإن بروتوكولات البلوكشين الخاصة بالتسامح مع الأخطاء البيزنطية لها مشاكلها الخاصة.

على سبيل المثال، هم عرضة لهجمات سيبيلا، حيث يمكن لطرف واحد السيطرة على عدد كبير من العقد أو بمعنى آخر يصل عدد الأصوات إلى 51%، أي الأغلبية. عندما يكون هناك المزيد من العقد، يصبح من الصعب تنظيم مثل هذه المواقف ومواجهتها.

بالإضافة إلى ذلك، لا تتعلق قابلية التوسع دائمًا بالأشياء الجيدة. في كل خطوة من الإجراء، يجب أن تتفاعل العقد مع بعضها البعض، وكلما زاد عدد هذه التفاعلات، كلما استغرق الأمر وقتًا أطول.

التطورات والتوقعات المستقبلية للتسامح مع الأخطاء البيزنطية في العقود الذكية

لقد درسنا الجزء الذي شرح فيه التسامح مع الخطأ البيزنطي. يمكننا الآن استخلاص بعض الاستنتاجات حول آفاق خوارزمية الإجماع هذه. على سبيل المثال، تتمتع الأنظمة الموزعة التي تم إنشاؤها باستخدام بروتوكول BFT بإنتاجية عالية. وهذا يعني أن لديهم القدرة على التعامل مع عدد كبير من المعاملات في الثانية الواحدة، والتي سيصل عددها إلى عدة آلاف من العشرات. يجب أن نتوقع أيضًا التغلب على جميع القيود ونتيجة لذلك ستفتح هذه الآلية المزيد من الفرص في مجال العملات المشفرة.

وبشكل عام، من المرجح أن تلعب آليات إجماع BFT دورًا مهمًا في مستقبل تقنية blockchain مع استمرار تزايد الحاجة إلى حلول blockchain آمنة وفعالة وقابلة للتطوير.

لفهم المواضيع والتقنيات الرئيسية التي تؤثر على صناعة blockchain بشكل أفضل، تابع قراءة Cryptomus مقالات المدونة. شكرًا لك!