拜占庭問題

拜占庭帝國即中世紀的土耳其，擁有巨大的財富，周圍10個鄰邦垂誕已久，但拜占庭高墻聳立，固若金湯，沒有壹個單獨的鄰邦能夠成功入侵。任何單個鄰邦入侵的都會失敗，同時也有可能自身被其他9個鄰邦入侵。拜占庭帝國防禦能力如此之強，至少要有十個鄰邦中的壹半以上同時進攻，才有可能攻破。

然而，如果其中的壹個或者幾個鄰邦本身答應好壹起進攻，但實際過程出現背叛，那麽入侵者可能都會被殲滅。

於是每壹方都小心行事，不敢輕易相信鄰國。這就是拜占庭將軍問題。

在拜占庭問題中，最重要的point就是： 所有將軍如何達成壹致攻打拜占庭的***識 ，這當中，可能出現的情況舉例如下：

用壹個模型解釋壹下：

假設只有3個人，A、B、C，三人中如果其中壹個是叛徒。當A發出進攻命令時，B如果是叛徒，他可能告訴C，他收到的是“撤退”的命令。這時C收到壹個“進攻”，壹個“撤退“，於是C被信息迷惑，而無所適從。

如果A是叛徒。他告訴B“進攻”，告訴C“撤退”。當C告訴B，他收到“撤退”命令時，B由於收到了司令“進攻”的命令，而無法與C保持壹致。

正由於上述原因，在只有三個角色的系統中，只要有壹個是叛徒，即叛徒數等於1/3，拜占庭問題便不可解。

可以看得出， 只要叛徒的數量大於或等於1/3，拜占庭問題不可解

從技術上理解， 拜占庭將軍問題是分布式系統容錯性問題 。加密貨幣建立在P2P網絡之上，是典型的分布式系統，類比壹下， 將軍就是P2P網絡中的節點，信使就是節點之間的通信，進攻還是撤退的決定就是需要達成的***識 。 如果某臺獨立的節點計算機拓機、掉線或攻擊網絡搞破壞，整個系統就要停止運行，那這樣的系統將非常脆弱，所以容許部分節點出錯或搞破壞而不影響整個系統運行是必要的 ， 這就需要算法理論上的支撐，保證分布式系統在壹定量的錯誤節點存在的情況下，仍然保持壹致性和可用性 。

而且，拜占庭將軍與兩軍問題不同，前者假定信差沒有問題，只是將軍出現了叛變等問題；後者研究信差的通信問題。

終極解決方案到了——

如果 10個將軍中的幾個同時發起消息，勢必會造成系統的混亂，造成各說各的攻擊時間方案，行動難以壹致 。

誰都可以發起進攻的信息，但由誰來發出呢？中本聰巧妙地在個系統加入了 發送信息的成本 ，即：

它加入的 成本就是”工作量“ —— 節點必須完成壹個計算工作才能向各城邦傳播消息 ，當然，誰第壹個完成工作，誰才能傳播消息。（這也是 工作量證明機制的意義：以檢驗結果的方式證明妳過去所做過了多少工作 ）

這種加密技術——非對稱加密，完全可以解決古代難以解決的簽名問題：

中本聰在設計比特幣時，它采用了壹種工作量證明機制叫哈希現金，在壹個交易塊這要找到壹個隨機數，計算機只能用窮舉法來找到這個隨機數，可以說，能不能找到全靠運氣，所以對於各個節點來說，這個世界上，只有隨機才是真正的公平，實現隨機的最好辦法是使用數學，所有的將軍在尋找***識的過程，借助了大家都認可的數學邏輯。

當然了， 憑什麽要義務進行計算工作，那麽肯定要有壹個激勵機制 ：比特幣的獎勵機制是每打包壹個塊，目前是獎勵25個比特幣，而拜占庭將軍問題的獎勵機制可以是瓜分拜占庭獲得的利益。

在這個分布式網絡裏：

每個將軍都有壹份實時與其他將軍同步的消息賬本 。

賬本裏有每個將軍的簽名都是可以驗證身份的。 如果有哪些消息不壹致，可以知道消息不壹致的是哪些將軍 。

盡管有消息不壹致的，只要超過半數同意進攻，少數服從多數，***識達成（只要大多數是好人，那麽就可以實現***識）。

區塊鏈上的***識機制主要解決 由誰來構造區塊 ，以及 如何維護區塊鏈統壹 的問題。

拜占庭容錯問題需要解決的也同樣是 誰來發起信息 ，如何 實現信息的統壹同步 的問題。

註：區塊鏈學習新人，若有不正確的地方，望指出