Задача візантійських генералів : Повне керівництво

Візантійська відмовостійкість (BFT) є однією з найважливіших речей, які захищають технологію блокчейн. Ця стаття нашого блогу пояснює концепцію BFT, як вона працює та її роль для мережі блокчейн. Ось і ми!

Роль BFT у мережах блокчейн

Що таке BFT? Візантійська відмовостійкість — це спосіб роботи розподіленої системи, навіть коли деякі вузли зламані або намагаються зашкодити іншим. Давайте розберемо це.

Критичним компонентом децентралізованих мереж є консенсус, за допомогою якого група людей або вузлів у мережі приходять до згоди щодо конкретного рішення чи транзакції. Але як обчислювальна мережа може залишатися функціональною, якщо деякі з її вузлів несправні, не можуть узгодити стан системи або поводяться зловмисно?

Алгоритм BFT, згаданий раніше, допомагає вирішити цю проблему, забезпечуючи більш надійний і безпечний механізм для досягнення консенсусу в децентралізованій мережі, незважаючи на наявність шкідливих вузлів або збоїв. Протокол Byzantine Fault Tolerance blockchain, як і його вдосконалена версія Practical Byzantine Fault Tolerance (pBFT), містить певний набір правил, яких повинні дотримуватися всі вузли в мережі blockchain, щоб узгодити транзакції. Він не потребує інтенсивних комп’ютерних процедур і складається з підрахунку голосів вузлів і досягнення переважної згоди.

Що це значить? Це означає, що основна роль алгоритму візантійської відмовостійкості полягає в захисті від збоїв системи за допомогою колективного прийняття рішень і зменшенні впливу несправних вузлів.

Як Byzantine Fault Tolerance забезпечує безпеку для смарт-контрактів

Візантійський консенсусний протокол блокчейну та смарт-контракти нерозривно пов’язані. BFT забезпечує децентралізацію та цифрову безпеку, щоб можна було створювати смарт-контракти – комп’ютерні програми, що зберігаються в блокчейні, які відстежують і забезпечують виконання зобов’язань у транзакціях криптовалюти.

Протокол BFT і його вдосконалені версії, такі як Practical Byzantine Fault Tolerance (PBFT), стали популярним рішенням проблем безпеки смарт-контрактів і мережі блокчейн за умови, що:

• Не більше ніж '(n-1)/3' вузлів є несправними з 'n' вузлів (загальна кількість вузлів);
• Час між першим відправленням повідомлення учасника та отриманням іншим учасником-адресатом зростає не швидше ніж до нескінченності і так далі.

Переваги Byzantine Fault Tolerance для смарт-контрактів

Звичайно, як і все інше у світі, протокол блокчейну Byzantine Fault Tolerance та алгоритм Practical Byzantine Fault Tolerance мають багато переваг.

• Швидкість і надійність

Ці методи здатні досягти консенсусу швидко та надійно. А розподілені системи, побудовані з використанням BFT, мають високу пропускну здатність. Це чудово підходить для програм, які потребують швидкої обробки транзакцій і високого рівня безпеки.

• Децентралізація

Блокчейн гарантує, що жоден вузол або група вузлів не зможе взяти під контроль всю мережу.

• Безпека та стійкість до атак

Візантійський консенсусний протокол блокчейну забезпечує підтримку кількох копій блокчейну, зменшуючи ймовірність втрати даних. Крім того, він розроблений як відмовостійкий, що означає, що він може продовжувати функціонувати, навіть якщо певна кількість валідаторів скомпрометована або недоступна.

• Висока масштабованість

Алгоритм дозволяє мережі розвиватися в міру додавання нових вузлів і може обробляти велику кількість транзакцій і користувачів. Цьому сприяє використання методів паралельної обробки та сегментації.

Ці переваги можна побачити в ефективності Tendermint. Відмовостійкість Tendermint byzantine в епоху блокчейнів забезпечує безпечний протокол консенсусу з гарантіями підзвітності, а також характеризується високою пропускною здатністю, оскільки виконує тисячі транзакцій на секунду на десятках вузлів, розподілених по всьому світу, із затримкою приблизно в одну секунду.

Обмеження візантійської помилковості

Однак протоколи блокчейна Byzantine Fault Tolerance мають свої проблеми.

Наприклад, вони схильні до атак Sibylla, коли одна сторона може взяти під контроль значну кількість вузлів або іншими словами кількість голосів досягає 51%, тобто більшість. Коли вузлів більше, то регулювати такі ситуації і протидіяти стає складніше.

Крім того, масштабованість не завжди хороша. На кожному кроці процедури вузли повинні взаємодіяти один з одним, і чим більше таких взаємодій, тим довше це займе.

Досягнення та перспективи візантійської відмовостійкості для смарт-контрактів

Ми вивчили частину, де пояснюється Візантійська помилковість. Тепер можна зробити деякі висновки щодо перспектив цього консенсусного алгоритму. Наприклад, розподілені системи, побудовані з використанням протоколу BFT, мають високу пропускну здатність. Це означає, що вони мають потенціал для обробки великої кількості транзакцій в секунду, кількість яких сягатиме кількох тисяч десятків. Також слід очікувати, що всі обмеження будуть подолані, і в результаті цей механізм відкриє ще більше можливостей у сфері криптовалют.

І загалом механізми консенсусу BFT, ймовірно, відіграватимуть важливу роль у майбутньому технології блокчейну, оскільки потреба в безпечних, ефективних і масштабованих рішеннях блокчейну продовжує зростати.

Щоб краще зрозуміти ключові теми та технології, що впливають на індустрію блокчейнів, продовжуйте читати нашого Cryptomus статті блогу. Дякую тобі!