Selamat Pagi Semua Siri Pembelajaran Kripto — Hari 49 Apakah Byzantine Fault Tolerance (BFT), dan Bagaimanakah Blok Rantai Mencapai Persetujuan Apabila Sebahagian Nod Adalah Jahat? Bayangkan satu rangkaian blok rantai dengan 100 komputer. Kebanyakan daripadanya adalah jujur, tetapi sebahagian menghantar maklumat palsu atau cuba memanipulasi transaksi. Bagaimanakah rangkaian itu boleh memutuskan maklumat mana yang boleh dipercayai? Inilah masalah yang diatasi oleh Byzantine Fault Tolerance (BFT). Apakah Byzantine Fault Tolerance? BFT ialah keupayaan sistem teragih untuk terus mencapai persetujuan walaupun sebahagian peserta gagal, berkelakuan tidak jujur, atau menghantar maklumat yang bertentangan. Konsep ini berasal daripada Masalah Jeneral Byzantine, satu cabaran terkenal dalam pengiraan teragih. Bagaimanakah BFT Berfungsi? Protokol BFT yang berbeza menggunakan kaedah yang berbeza, tetapi banyak daripadanya mengikuti proses seperti ini: 1. Seorang validator mencadangkan blok baru. 2. Validator lain memeriksa sama ada blok tersebut mematuhi peraturan rangkaian. 3. Validator bertukar-tukar undi atau mesej pengesahan. 4. Jika cukup validator bersetuju, blok tersebut boleh disempurnakan. 5. Validator yang rosak atau jahat tidak dapat mengganggu konsensus dengan mudah selama andaian keselamatan protokol terpenuhi. Contoh Mudah Bayangkan satu rangkaian dengan 10 validator. Dalam reka bentuk BFT klasik yang mampu menoleransi sehingga 3 validator rosak, sekurang-kurangnya 7 validator mesti beroperasi dengan betul supaya sistem dapat menjamin persetujuan dan kemajuan berdasarkan andaian rangkaian yang dinyatakan. Walaupun 3 validator berkelakuan tidak jujur, validator jujur yang tinggal masih boleh mencapai konsensus. Ini menggambarkan prinsip BFT biasa: banyak protokol mampu menoleransi kurang daripada sepertiga validator menjadi Byzantine. Mengapakah BFT Penting? BFT membantu rangkaian blok rantai mencapai: - Persetujuan walaupun terdapat peserta yang rosak. - Perlindungan terhadap sejarah transaksi yang bertentangan. - Finaliti transaksi yang kuat dalam banyak reka bentuk. - Koordinasi yang boleh dipercayai antara validator. - Ketahanan terhadap perilaku jahat tertentu. Adakah BFT Mempunyai Had? Ya. Beberapa protokol BFT memerlukan validator bertukar-tukar banyak mesej. Ini boleh menjadikan komunikasi lebih kompleks apabila rangkaian validator bertambah besar. Keselamatan juga bergantung kepada andaian mengenai penyertaan validator, kecekapan rangkaian, dan bilangan maksimum validator jahat. Contoh Dunia Nyata Konsensus bergaya Tendermint dan HotStuff adalah contoh pendekatan konsensus berasaskan BFT yang digunakan dalam sistem blok rantai. Pelajaran Utama Konsensus blok rantai bukan sahaja tentang memproses transaksi. Ia tentang memastikan komputer-komputer bebas boleh bersetuju pada satu sejarah yang sah, walaupun sebahagian peserta tidak boleh dipercayai. BFT memberikan asas untuk mencapai persetujuan itu. Esok — Hari 50: Apakah Finaliti Blok Rantai, dan Bilakah Transaksi Dikonfirmasikan Secara Benar-Benar? Akankah anda lebih percaya blok rantai jika transaksinya menjadi tidak boleh dibatalkan dalam beberapa saat?