Byzantinischer Fehler: Vollständige Anleitung

Byzantinische Fehlertoleranz (BFT) ist eines der wichtigsten Dinge, die die Blockchain-Technologie sichern. In diesem Artikel unseres Blogs erklären wir das Konzept von BFT, seine Funktionsweise und seine Rolle für das Blockchain-Netzwerk. Auf geht's!

Rolle von BFT in Blockchain-Netzwerken

Was ist BFT? Byzantinische Fehlertoleranz ist die Art und Weise, wie ein verteiltes System funktioniert, selbst wenn einige Knoten kaputt sind oder versuchen, anderen zu schaden. Lassen Sie es uns aufschlüsseln.

Eine entscheidende Komponente dezentraler Netzwerke ist der Konsens, durch den eine Gruppe von Personen oder Knoten im Netzwerk zu einer Einigung über eine bestimmte Entscheidung oder Transaktion kommt. Aber wie kann ein Computernetzwerk funktionsfähig bleiben, wenn einige seiner Knoten nicht richtig funktionieren, sich nicht über den Zustand des Systems einigen oder sich böswillig verhalten?

Der zuvor erwähnte BFT-Algorithmus trägt zur Lösung dieses Problems bei, indem er einen robusteren und sichereren Mechanismus zur Erzielung eines Konsenses in einem dezentralen Netzwerk trotz der Anwesenheit bösartiger Knoten oder Ausfälle bereitstellt. Das Byzantine Fault Tolerance-Blockchain-Protokoll enthält wie seine verfeinerte Version Practical Byzantine Fault Tolerance (pBFT) einen bestimmten Satz von Regeln, die alle Knoten im Blockchain-Netzwerk befolgen müssen, um Transaktionen zu vereinbaren. Es erfordert keine computerintensiven Verfahren und besteht darin, die Stimmen der Knoten zu zählen und eine überwältigende Einigung zu erzielen.

Was bedeutet das? Dies bedeutet, dass die Hauptaufgabe des Byzantine Fault Tolerance-Algorithmus darin besteht, durch kollektive Entscheidungsfindung vor Systemausfällen zu schützen und die Auswirkungen fehlerhafter Knoten zu verringern.

Wie byzantinische Fehlertoleranz die Sicherheit intelligenter Verträge gewährleistet

Das byzantinische Konsens-Blockchain-Protokoll und Smart Contracts sind untrennbar miteinander verbunden. Die BFT ermöglicht Dezentralisierung und digitale Sicherheit, sodass intelligente Verträge erstellt werden können – in der Blockchain gespeicherte Computerprogramme, die Verpflichtungen bei Kryptowährungstransaktionen verfolgen und durchsetzen.

Das BFT-Protokoll und seine fortgeschritteneren Versionen wie Practical Byzantine Fault Tolerance (PBFT) sind zu einer beliebten Lösung für die Sicherheitsprobleme von Smart Contracts und dem Blockchain-Netzwerk geworden, vorausgesetzt, dass: – Von den „n“ Knoten (Gesamtzahl der Knoten) sind nicht mehr als „(n-1)/3“ Knoten fehlerhaft;

• Die Zeit zwischen dem ersten Senden der Nachricht eines Teilnehmers und dem Empfang durch einen anderen Teilnehmer-Adressierer wächst nicht schneller als ins Unendliche und so weiter.

Vorteile der byzantinischen Fehlertoleranz für Smart Contracts

Natürlich haben das Byzantine Fault Tolerance-Blockchain-Protokoll und der Practical Byzantine Fault Tolerance-Algorithmus wie alles andere auf der Welt viele Vorteile.

• Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit

Diese Methoden sind in der Lage, schnell und zuverlässig einen Konsens zu erzielen. Und verteilte Systeme, die mit BFT erstellt wurden, haben einen hohen Durchsatz. Dies ist ideal für Anwendungen, die schnelle Transaktionsverarbeitungszeiten und ein hohes Maß an Sicherheit erfordern.

• Dezentralisierung

Blockchain stellt sicher, dass kein einzelner Knoten oder keine Gruppe von Knoten die Kontrolle über ein gesamtes Netzwerk übernehmen kann.

• Sicherheit und Angriffsresistenz

Das byzantinische Konsens-Blockchain-Protokoll stellt sicher, dass mehrere Kopien der Blockchain verwaltet werden, wodurch die Wahrscheinlichkeit eines Datenverlusts verringert wird. Darüber hinaus ist es fehlertolerant konzipiert, was bedeutet, dass es auch dann weiter funktionieren kann, wenn eine bestimmte Anzahl von Validatoren gefährdet oder nicht verfügbar ist.

• Hohe Skalierbarkeit

Der Algorithmus lässt das Netzwerk wachsen, wenn neue Knoten hinzugefügt werden, und kann eine große Anzahl von Transaktionen und Benutzern verarbeiten. Dazu trägt der Einsatz paralleler Verarbeitungs- und Segmentierungstechniken bei.

Diese Vorteile zeigen sich in der Leistung von Tendermint. Die byzantinische Fehlertoleranz von Tendermint im Zeitalter der Blockchains bietet ein sicheres Konsensprotokoll mit Verantwortlichkeitsgarantien und zeichnet sich außerdem durch einen hohen Durchsatz aus, da es Tausende von Transaktionen pro Sekunde auf Dutzenden weltweit verteilten Knoten mit einer Latenz von etwa einer Sekunde ausführt.

Einschränkungen der byzantinischen Fehlertoleranz

Allerdings haben die Blockchain-Protokolle der byzantinischen Fehlertoleranz ihre eigenen Probleme.

Sie sind beispielsweise anfällig für Sibylla-Angriffe, bei denen eine Partei die Kontrolle über eine beträchtliche Anzahl von Knoten übernehmen kann oder mit anderen Worten die Stimmenzahl 51 %, also die Mehrheit, erreicht. Je mehr Knoten vorhanden sind, desto schwieriger wird es, solche Situationen zu regulieren und entgegenzuwirken.

Darüber hinaus geht es bei der Skalierbarkeit nicht immer um gute Dinge. Bei jedem Schritt des Verfahrens müssen Knoten miteinander interagieren, und je mehr solcher Interaktionen es gibt, desto länger dauert es.

Fortschritte und Zukunftsaussichten zur byzantinischen Fehlertoleranz für Smart Contracts

Wir haben den Teil studiert, in dem die byzantinische Fehlertoleranz erklärt wurde. Jetzt können wir einige Schlussfolgerungen über die Aussichten dieses Konsensalgorithmus ziehen. Beispielsweise haben verteilte Systeme, die mit dem BFT-Protokoll erstellt wurden, einen hohen Durchsatz. Dies bedeutet, dass sie das Potenzial haben, eine große Anzahl von Transaktionen pro Sekunde abzuwickeln, deren Anzahl mehrere tausend Zehner erreichen wird. Wir können auch davon ausgehen, dass alle Einschränkungen überwunden werden und dieser Mechanismus dadurch noch mehr Möglichkeiten im Bereich der Kryptowährungen eröffnen wird.

Und insgesamt dürften BFT-Konsensmechanismen in der Zukunft der Blockchain-Technologie eine wichtige Rolle spielen, da der Bedarf an sicheren, effizienten und skalierbaren Blockchain-Lösungen weiter wächst.

Um die wichtigsten Themen und Technologien, die sich auf die Blockchain-Branche auswirken, besser zu verstehen, lesen Sie weiter unsere Cryptomus-Blog-Artikel. Danke schön!