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区块链的起源——拜占庭将军问题
来源/鸭说区块链(ID:mktcreator)
作者/达鸭
了解区块链的人应该都听说过“拜占庭将军问题”,这个听起来很古老的名词就是区块链的由来!
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拜占庭将军问题(Byzantine Generals Problem)并不是一个真实的历史事件,而是图灵奖得主莱斯利·兰波特和他的两位同事在 1982 年的论文中提出的一个问题。
在研究分布式系统的容错问题时,Leslie Lamport 用了一个老生常谈的故事来讲述这个问题:
原版的
拜占庭的十位将军,每人率领一支军队区块链起源于比特币?,分别驻扎在城外。 在计划战斗、撤退或进攻时,这就是问题所在。 为了在战斗中团结一致,将军们通过使者相互联系。
这时候,问题就出现了。 将领中可能出现叛徒,他们会出手,使将领无法达成统一的作战共识,导致作战失败。
资料来源:Debraj Ghosh,博士媒介
Leslie Lamport 证明,当叛逃者不超过 1/3 时,拜占庭将军可以达成共识。 否则,无法保证会达成行动共识。
将领如何做到行动一致? 科学家们提出了两种方法区块链起源于比特币?,口头和书面协议。
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口头同意算法就是把你的命令告诉别人,用别人的命令占多数的方法得出自己的结论。
口头协议的条件是:
1.发送的每条消息都能正确投递
2. 消息的接收者知道消息是谁发的
3. 能够得到遗漏的信息,但口头协议的缺点是口头协议不能说明以前的信息来源是谁。
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口头协议的缺点是无法溯源。 书面协议在口头协议的基础上增加一个条件:
4. 签名不可伪造,一旦被篡改就可以被发现,而且叛徒的签名可以被其他叛徒伪造,任何人都可以验证签名的可靠性。
书面协议可以解决假设情况下的问题,但在实际情况下,会出现一些问题,如信息传递延迟、签名制度实施困难等。 区块链完美解决了拜占庭将军问题。
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2008年,比特币的创造者中本聪提出了一种求解算法。 通过区块链技术建立去中心化的网络系统,在全网交易者的监督下,交易双方无需建立信任关系即可完成交易。
拜占庭将军问题适用于所有分布式网络。 在比特币中,一个比特币账户就像一个拜占庭将军,作为一个节点分布在世界各地。 每个节点都会记录比特币的交易信息,大量的节点相互连接形成一个点对点(P2P)网络系统。
节点之间发送的消息不会相互干扰。 区块链增加了发送信息的成本,加入了随机数,使得一段时间内只有一个节点可以传播信息。 成本是“工作量”。
第一个完成工作量的节点将交易信息记录在一个区块中,打上时间戳,与之前形成的区块连接起来形成区块链,然后通知其他节点。
如何判断消息发布者的身份? 区块链引入使用公钥和私钥的非对称加密技术,保证消息的隐私性,同时确认消息发布者的身份。
当发布者发布消息时,它使用公钥对消息进行加密。 其他节点用公钥验证发布者,交易的接收者用私钥解密。
由工作量证明和公钥加密形成的区块链技术,使分布式网络从不可信任变为可信,所有参与者可以就某件事达成共识。 可以说,区块链完美解决了拜占庭将军问题。
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