BFT là gì? Hệ thống chịu lỗi Byzantine Fault Tolerance

Byzantine Fault Tolerance (BFT) là gì?

Byzantine Fault Tolerance (BFT) là một trong những đặc tính cơ bản của các quy tắc hoặc giao thức blockchain đáng tin cậy

Blockchain cho phép máy tính và con người thỏa thuận mọi thứ mà không cần tin tưởng lẫn nhau. Mạng network của người và máy tính này chỉ cần tin tưởng rằng các quy tắc mà tất cả họ đang tuân theo là đáng tin cậy. Byzantine Fault Tolerance (BFT) là một trong những đặc tính cơ bản của việc tạo ra các quy tắc hoặc giao thức blockchain đáng tin cậy.

Nhưng trước khi chúng ta có thể hiểu khả năng chịu lỗi của byzantine BFT là gì, chúng ta cần lùi lại một bước và tìm ra ý nghĩa của các peers, các nút (nodes) và sự đồng thuận (consensus) cũng như các chiến thuật quân sự (military tactics) phải làm với tất cả.

Peer và Node là gì?

Hầu hết các blockchain hoặc tiền điện tử Crypto hoạt động như một Network mà tất cả các máy tính trong mạng đều có quyền truy cập và quyền như nhau, đồng thời giao tiếp trực tiếp với nhau. Mỗi máy tính trong mạng này được gọi là một máy ngang hàng (peer) hoặc một nút (node).
Trong một hệ thống phi tập trung thực sự, không có nút (node) hoặc ứng dụng ngang hàng (peer) nào có nhiều quyền hạn hoặc quyền lực hơn nút tiếp theo.

Điều này có nghĩa là không có người quản lý, điều phối viên hoặc giám đốc để thực thi các quy tắc, xác định điều gì là đúng hoặc trừng phạt hành vi sai trái. Thay vào đó, hệ thống dựa trên thực tế là tất cả các nút phải tuân theo các quy tắc hoặc giao thức giống nhau để đi đến một thỏa thuận.

Đồng thuận (consensus) là gì?

Đồng thuận chỉ đơn giản có nghĩa là một thỏa thuận chung. Trong một hệ thống phi tập trung không có các cơ quan chức năng, việc đạt được sự đồng thuận là một trong những điều quan trọng nhất và khó thực hiện nhất.

Để hệ thống (system) hoặc mạng (network) hoạt động chính xác, phần lớn các nút phải đồng ý về điều gì là đúng, đạt được sự đồng thuận trong khoảng thời gian đều đặn. Vấn đề là một số nút (node) chắc chắn sẽ bị lỗi, hoạt động sai, hoặc chỉ không đồng ý với sự đồng thuận của các nút khác, vì vậy hệ thống phải được thiết kế theo cách giải quyết vấn đề không thể tránh khỏi này.

Khả năng chịu lỗi Byzantine BFT là gì?

Một hệ thống có Byzantine Fault Tolerance (BFT) khi nó có thể tiếp tục hoạt động bình thường miễn là 2/3 mạng đồng ý hoặc đạt được sự đồng thuận. BFT là một thuộc tính hoặc đặc tính của một hệ thống có thể chống lại một phần ba số nút bị lỗi hoặc hoạt động có hại.

Tất cả các blockchain phi tập trung đều chạy trên các giao thức hoặc quy tắc đồng thuận mà tất cả các nút trong chuỗi khối phải tuân theo để tham gia. Các giao thức đồng thuận như bằng chứng công việc Proof-of-Work và bằng chứng cổ phần Proof-of-Stake là Byzantine Fault Tolerant và do đó có thể chống lại tới một phần ba số nút không đồng ý.

Ai là người phát minh ra khả năng chịu lỗi của Byzantine?

Byzantine General’s Problem được phát minh vào năm 1982 bởi Leslie Lamport, Robert Shostak và Marshall Pease và là nguồn cảm hứng cho khái niệm về Khả năng chịu lỗi của Byzantine – Byzantine Fault Tolerance (BFT).

Byzantine General’s Problem – Bài toán của tướng quân Byzantine

Khái niệm BFT xuất phát từ Bài toán của Tướng quân Byzantine, đây là một thử nghiệm tư duy logic trong đó có một số vị tướng cần tấn công một thành phố.

• Các vị tướng đều ở các địa điểm khác nhau và chỉ có thể giao tiếp bằng messenger, mỗi lần một tin nhắn.
• Tất cả chúng phải phối hợp cùng một hành động để tấn công hoặc rút lui thành công.
• Nếu tất cả tấn công, họ sẽ ổn. Nếu tất cả đều rút lui, họ sẽ ổn thôi.
• Vấn đề xảy ra khi một số tướng tấn công trong khi những người khác rút lui, trong trường hợp đó, đó sẽ là một kết quả xấu cho tất cả mọi người.
• Điều khác biệt là một số vị tướng không trung thành và sẽ cố gắng gây nhầm lẫn cho các vị tướng khác.

Vấn đề cần giải quyết là: làm thế nào để tất cả các tướng lĩnh cùng hành động ngay cả khi đối mặt với sự phản bội và gian dối?

Nó có gì đặc biệt?

Một giao thức đồng thuận là Byzantine Fault Tolerant vẫn có thể phối hợp và đi đến đồng thuận mặc dù có một số bất đồng giữa các nút. Điều này rất quan trọng đối với các blockchain phi tập trung như Ethereum hoặc Bitcoin.

Một trong những đổi mới quan trọng của Satoshi Nakamoto khi họ tạo ra Bitcoin là giải quyết Vấn đề của tướng Byzantine bằng cách áp dụng bằng chứng công việc cho mạng Bitcoin. Bằng cách có thuộc tính của BFT, mạng Bitcoin được bảo vệ khỏi tới một phần ba số nút là độc hại.

Bạn có biết không?

Các hệ thống yêu cầu BFT cũng được sử dụng trong các ngành ngoài blockchain như hàng không, vũ trụ và năng lượng hạt nhân. Tất cả các ngành công nghiệp này đều ưu tiên cao về an toàn và bảo mật cũng như hoạt động với một số lượng lớn các cảm biến hoặc máy tính được kết nối với nhau, hoạt động như các nút. Các nút này cần giao tiếp với nhau một cách đáng tin cậy và BFT sẽ phát huy tác dụng khi một phần của các nút này bị lỗi nhưng hệ thống vẫn có thể tiếp tục hoạt động như dự kiến.

Bạn có thể làm gì với BFT?

Các giao thức đồng thuận phổ biến nhất được sử dụng trong mạng blockchain như bằng chứng công việc, bằng chứng cổ phần và bằng chứng ủy quyền đều có một số thuộc tính của BFT. Bằng cách áp dụng BFT, các hệ thống có thể được thiết kế không bị kiểm soát bởi một cơ quan duy nhất và không dựa vào việc tin tưởng các bên nhất định. Nó là cơ bản để xây dựng một mạng phi tập trung.

Tương lai của BFT

Nguyên tắc của BFT sẽ tiếp tục đóng một vai trò chính trong mạng lưới blockchain. Khi nhiều người và tổ chức khám phá các hệ thống phân tán và phi tập trung, các cách thức đổi mới hơn để thiết kế hệ thống BFT sẽ được phát hiện và thực hiện.

Theo: decrypt

Khuyến cáo: Thông tin trên bài viết này chỉ mang tính tham khảo, không có bất kỳ lời khuyên nào về mua bán, đầu tư. Bạn hãy tự nghiên cứu trước khi thực hiện bất kỳ hình thức đầu tư nào.

Nội dung đề xuất