區塊鏈小知識:拜占庭容錯與共識算法

閱讀時間約 3 分鐘

區塊鏈的架構與無需中間人的信任機制

區塊鏈的核心架構是去中心化的節點網絡,經濟體系的機制是建立在無需中間人的信任機制-分散式帳本之上,透過分散式的節點來驗證與同步交易資料。
那大家有沒有想過一個問題,當有錯誤的交易資料、故障或是惡意的資料(駭客攻擊)出現的話,區塊鏈的機制是如何解決此問題呢?這個問題的概念就涉及到拜占庭將軍問題(Byzantine Generals Problem)。

關於拜占庭將軍問題

拜占庭將軍問題是一種邏輯上的困境,是由美國計算機科學家萊斯利·蘭波特(Leslie Lamport)在1982年提出的,核心概念是說有多位將軍要一同進攻一座城市,假設只有2種作戰策略的情況:
(1)必須全部的將軍決定都一起進攻或一起撤退,才能達成勝利或是安全撤退。
(2)如果有部分將軍決定進攻、部分將軍決定撤退,那就會導致災難性的結果。
拜占庭將軍問題
每個將軍只能透過信使傳達決策給另一個將軍,這過程有可能信使發生問題,或是某位將軍是叛徒等狀況。
這個邏輯上的困境,如果發生在現實生活中,當系統決策延遲、故障或發生錯誤時,就有可能導致可怕的結果,像是飛機航空系統的運作、太空船的系統運作,如果因為故障、資料錯誤造成決策延遲或系統故障而無法運行,那都是一場災難!
最著名的拜占庭容錯系統就是馬斯克(Elon Reeve Musk)的SpaceX太空船公司的火星計劃,該公司主要負責太空運輸與航太製造。
而在分散式對等網絡(P2P)中需要按照共同一致策略協同運作的成員電腦即為問題中的將軍,而各成員電腦賴以進行通訊的網路鏈路即為信使。
拜占庭將軍問題描述的就是某些成員電腦或網路鏈路出現錯誤、甚至被蓄意破壞者控制的情況。
比特幣的節點網絡系統就是屬於點對點(P2P)的架構,更多細節請點擊拜占庭將軍問題維基百科

拜占庭將軍問題與拜占庭容錯

解決拜占庭將軍問題的方式就是拜占庭容錯(BFT),就是一種少數要服從多數的機制,在此拜占庭將軍問題下依然能讓系統正確的運行,在區塊鏈的世界中就產生了共識算法來解決此問題。

在區塊鏈的世界中,拜占庭容錯採用共識算法來解決

關於區塊鏈的共識算法目前主要有以下4種:
  • PoW工作量證明:擁有越多算力的人的決定。
應用:比特幣、以太坊,運行算力的人為礦工,驗證資料的流程稱作挖礦。
  • PoS權益證明:最有錢的人決定。
應用:以太坊2.0、Cardano艾達幣(ADA)、Algorand(ALGO)等。
  • PoA權威證明:老大做決定,且一開始就決定誰是老大。
應用:如一些測試鏈,不想花費太多時間資源做驗證,僅需要快速的測試智能合約的部署、交易及其他功能等等。
  • DPoS代理權益證明:由投票選出的代理人做決定,做的不好下一次就會被換掉!
應用:EOS、Solana等公鏈。
以上為關於拜占庭將軍問題、拜占庭容錯與共識算法的小知識,有讓你更了解區塊鏈了嗎?
以上文章內容非投資建議,如果內容對你有幫助,歡迎大家支持、分享與追蹤貝瑞大叔的頻道。
歡迎對加密貨幣領域有興趣的加入貝瑞大叔Line群一起交流喔! 密碼:psyberry
歡迎追蹤更多貝瑞大叔的資訊
為什麼會看到廣告
貝瑞大叔將自己一路上關於區塊鏈與加密貨幣的學習心得與知識點,逐一整理成簡單易懂的文章說明。 初心是希望整理相關的學習資訊與有興趣的朋友分享,內容有些是實際操作的心得、有些是花了錢去上課的所得,更有些事慘賠的韭菜經驗,希望能讓大家對於加密貨幣與區塊鏈技術有更深層的認識,不管你已經是幣圈的老韭菜或是新手小白都歡迎交流。
留言0
查看全部
avatar-img
發表第一個留言支持創作者!
本篇介紹從以太坊的發明開始,區塊鏈技術開始有了革命性的發展! 以太坊 Ethereum 如果比特幣是第一代區塊鏈,以太坊就是第二代區塊鏈,又被稱作世界電腦,可透過全球節點讓所有人使用。跟比特幣不同的是可以運行智能合約。 可運行完整的圖靈完整智能合約,圖靈完整指的是程式邏輯都可以在上面執行。
延續之前的知識大綱,本篇將來介紹剩下的知識點,關於ICO、IPO與IEO的差異跟區塊鏈的去中心化與三角難題! |ICO(Initial Coin Offering) 來自股票市場的IPO(Initial Public Offering),ICO是區塊鏈項目募資的一種方式。
|什麼是挖礦 Mining? |什麼又是礦池呢(Mining Pool)? 一個人算力不夠,又沒錢組礦機怎麼辦?集結眾人之力來挖礦,當其中有人挖到,大家一起平均分潤。 |哈希算法(Hash) |哈希值有什麼用呢? 資料摘要 機密保護 可以定義要驗證前幾個0的哈希值,就可以決定挖礦難度了。
貝瑞大叔整理了自己學習區塊鏈的基礎知識、課程與相關說明連結,希望透過基本的介紹,大家能更懂區塊鏈的世界,少走一些彎路,對區塊鏈更了解、更有信心。 |關於本篇內容 將會提到比特幣、中本聰、帳本、加密貨幣、區塊與鏈、地址與冷熱錢包、節點與網絡的運行等基本概念。 |比特幣(BTC)與中本聰 |熱錢包
|關於ACE 王牌虛擬貨幣交易所 如果你對區塊鏈與加密貨幣的世界有興趣,建議除了MAX交易外,也要申請ACE 王牌虛擬貨幣交易所,兩個交易所的主要功能入金(存錢)、出金(提款)、貨幣買賣都擁有相同的功能,差異在於一些服務功能略有不同,以下由貝瑞大叔幫大家介紹一下ACE交易所! |還有免費教學課程
本篇介紹從以太坊的發明開始,區塊鏈技術開始有了革命性的發展! 以太坊 Ethereum 如果比特幣是第一代區塊鏈,以太坊就是第二代區塊鏈,又被稱作世界電腦,可透過全球節點讓所有人使用。跟比特幣不同的是可以運行智能合約。 可運行完整的圖靈完整智能合約,圖靈完整指的是程式邏輯都可以在上面執行。
延續之前的知識大綱,本篇將來介紹剩下的知識點,關於ICO、IPO與IEO的差異跟區塊鏈的去中心化與三角難題! |ICO(Initial Coin Offering) 來自股票市場的IPO(Initial Public Offering),ICO是區塊鏈項目募資的一種方式。
|什麼是挖礦 Mining? |什麼又是礦池呢(Mining Pool)? 一個人算力不夠,又沒錢組礦機怎麼辦?集結眾人之力來挖礦,當其中有人挖到,大家一起平均分潤。 |哈希算法(Hash) |哈希值有什麼用呢? 資料摘要 機密保護 可以定義要驗證前幾個0的哈希值,就可以決定挖礦難度了。
貝瑞大叔整理了自己學習區塊鏈的基礎知識、課程與相關說明連結,希望透過基本的介紹,大家能更懂區塊鏈的世界,少走一些彎路,對區塊鏈更了解、更有信心。 |關於本篇內容 將會提到比特幣、中本聰、帳本、加密貨幣、區塊與鏈、地址與冷熱錢包、節點與網絡的運行等基本概念。 |比特幣(BTC)與中本聰 |熱錢包
|關於ACE 王牌虛擬貨幣交易所 如果你對區塊鏈與加密貨幣的世界有興趣,建議除了MAX交易外,也要申請ACE 王牌虛擬貨幣交易所,兩個交易所的主要功能入金(存錢)、出金(提款)、貨幣買賣都擁有相同的功能,差異在於一些服務功能略有不同,以下由貝瑞大叔幫大家介紹一下ACE交易所! |還有免費教學課程
你可能也想看
Google News 追蹤
Thumbnail
徵的就是你 🫵 超ㄅㄧㄤˋ 獎品搭配超瞎趴的四大主題,等你踹共啦!還有機會獲得經典的「偉士牌樂高」喔!馬上來參加本次的活動吧!
Thumbnail
隨著理財資訊的普及,越來越多台灣人不再將資產侷限於台股,而是將視野拓展到國際市場。特別是美國市場,其豐富的理財選擇,讓不少人開始思考將資金配置於海外市場的可能性。 然而,要參與美國市場並不只是盲目跟隨標的這麼簡單,而是需要策略和方式,尤其對新手而言,除了選股以外還會遇到語言、開戶流程、Ap
Thumbnail
拜占庭问题是区块链技术发展过程中的一个重要概念,它的起源可以追溯到古代东罗马帝国的军事战略。当时的东罗马帝国疆域辽阔,军队分散在不同的地方,将军之间无法直接沟通,只能依赖信使传递信息.
Thumbnail
這篇文章分享了最新的商業點子,包含帶有信譽系統的交友應用程式,區塊鏈技術幫你玩轉奢華錶圈以及科技成癮者的戒癮班。
Thumbnail
區塊鏈的深度技術往往被忽視,大多數人只關注投機炒幣。導致一個常見誤解:似乎操作加密貨幣非透過中心化交易所不可,讓「去中心化」淪為炒作的假象。 支付服務與金融交易是截然不同的需求 支付服務與金融交易滿足了完全不同的市場需求。事實上,透過中心化交易所應用程序購買比特幣、以太幣或期貨合約等金融衍生
Thumbnail
區塊鏈有什麼特色? 所有交易(操作資訊)紀錄會儲存在各個節點,因此具有公開性 每個節點遵守一套共識機制,基於這套機制來信任讀取的數據 透過密碼學演算法確保交易紀錄無法被串改 不會有資料中心遭受攻擊導致系統癱瘓問題 可能會對使用者喪失隱私 區塊鏈如何運作的? 節點主要可以被區分為兩種類型
Thumbnail
●智能合約 : 區塊2.0的產物   智能合約(Smart Contracts)最早是在1994年由Nick Szabo提出的概念,但一直到2015年,以太坊的創辦人Vitalik Buterin推出了智能合約,並運行於以太坊上,至今以太坊仍是最多人使用的智能合約區塊鏈。   ●智能
Thumbnail
■區塊鏈技術發明者:中本聰(Satoshi Nakamoto) 區塊鏈起源於2008年的一篇網路論文「比特幣:點對點的電子交易系統」,作者中本聰(Satoshi Nakamoto),至今沒人知道他到底是何方神聖,這篇論文概述了一個去中心化的交易系統,並透過加密技術實現這樣的系統。    
Thumbnail
Babylon Chain 是一個基於 Cosmos 開發的創新項目,核心思想是利用比特幣(BTC)的強大安全性來增強其他區塊鏈,尤其是基於 Proof of Stake(PoS)共識機制的鏈。Babylon 是目前幣安少數投資的比特幣生態項目,值得提前埋伏其空投機會。
Thumbnail
■什麼是區塊鏈技術? 區塊鏈是透過點對點(P2P)運行的網路,這個網路由分散式節點組成,可以把它想成是共享的數據庫,也就是分散式帳本(DLT),分散式帳本技術是一種去中心化的帳本,儲存著網路上進行的所有交易。 中心化帳本:也稱為集中式帳本,由一個中心化的機構去做驗證、記帳、訂立規則。
Thumbnail
比特幣是一種虛擬貨幣,具有去中心化、透明和不可篡改的特點。隨著Ordinals協議、BRC-20代幣標準等的誕生,比特幣的使用場景逐漸擴大。擴容方案和基礎建設項目的發展也為比特幣生態帶來更多可能性。本文分析了資產發行協議、擴容解決方案以及基礎建設項目對比特幣生態發展的影響。
Thumbnail
區塊鏈原理 什麼是區塊鏈? 區塊鏈(Blockchain)是一種分散式帳本技術,它基於加密學和分散式計算的原理,通過將數據以區塊的形式連接在一起,形成鏈條。每個區塊包含一定時間內的多筆交易記錄,並使用密碼學哈希函數與前一個區塊相連,這種連接保證了數據的不可篡改性。 2. 區塊鏈的基本結構 2
Thumbnail
徵的就是你 🫵 超ㄅㄧㄤˋ 獎品搭配超瞎趴的四大主題,等你踹共啦!還有機會獲得經典的「偉士牌樂高」喔!馬上來參加本次的活動吧!
Thumbnail
隨著理財資訊的普及,越來越多台灣人不再將資產侷限於台股,而是將視野拓展到國際市場。特別是美國市場,其豐富的理財選擇,讓不少人開始思考將資金配置於海外市場的可能性。 然而,要參與美國市場並不只是盲目跟隨標的這麼簡單,而是需要策略和方式,尤其對新手而言,除了選股以外還會遇到語言、開戶流程、Ap
Thumbnail
拜占庭问题是区块链技术发展过程中的一个重要概念,它的起源可以追溯到古代东罗马帝国的军事战略。当时的东罗马帝国疆域辽阔,军队分散在不同的地方,将军之间无法直接沟通,只能依赖信使传递信息.
Thumbnail
這篇文章分享了最新的商業點子,包含帶有信譽系統的交友應用程式,區塊鏈技術幫你玩轉奢華錶圈以及科技成癮者的戒癮班。
Thumbnail
區塊鏈的深度技術往往被忽視,大多數人只關注投機炒幣。導致一個常見誤解:似乎操作加密貨幣非透過中心化交易所不可,讓「去中心化」淪為炒作的假象。 支付服務與金融交易是截然不同的需求 支付服務與金融交易滿足了完全不同的市場需求。事實上,透過中心化交易所應用程序購買比特幣、以太幣或期貨合約等金融衍生
Thumbnail
區塊鏈有什麼特色? 所有交易(操作資訊)紀錄會儲存在各個節點,因此具有公開性 每個節點遵守一套共識機制,基於這套機制來信任讀取的數據 透過密碼學演算法確保交易紀錄無法被串改 不會有資料中心遭受攻擊導致系統癱瘓問題 可能會對使用者喪失隱私 區塊鏈如何運作的? 節點主要可以被區分為兩種類型
Thumbnail
●智能合約 : 區塊2.0的產物   智能合約(Smart Contracts)最早是在1994年由Nick Szabo提出的概念,但一直到2015年,以太坊的創辦人Vitalik Buterin推出了智能合約,並運行於以太坊上,至今以太坊仍是最多人使用的智能合約區塊鏈。   ●智能
Thumbnail
■區塊鏈技術發明者:中本聰(Satoshi Nakamoto) 區塊鏈起源於2008年的一篇網路論文「比特幣:點對點的電子交易系統」,作者中本聰(Satoshi Nakamoto),至今沒人知道他到底是何方神聖,這篇論文概述了一個去中心化的交易系統,並透過加密技術實現這樣的系統。    
Thumbnail
Babylon Chain 是一個基於 Cosmos 開發的創新項目,核心思想是利用比特幣(BTC)的強大安全性來增強其他區塊鏈,尤其是基於 Proof of Stake(PoS)共識機制的鏈。Babylon 是目前幣安少數投資的比特幣生態項目,值得提前埋伏其空投機會。
Thumbnail
■什麼是區塊鏈技術? 區塊鏈是透過點對點(P2P)運行的網路,這個網路由分散式節點組成,可以把它想成是共享的數據庫,也就是分散式帳本(DLT),分散式帳本技術是一種去中心化的帳本,儲存著網路上進行的所有交易。 中心化帳本:也稱為集中式帳本,由一個中心化的機構去做驗證、記帳、訂立規則。
Thumbnail
比特幣是一種虛擬貨幣,具有去中心化、透明和不可篡改的特點。隨著Ordinals協議、BRC-20代幣標準等的誕生,比特幣的使用場景逐漸擴大。擴容方案和基礎建設項目的發展也為比特幣生態帶來更多可能性。本文分析了資產發行協議、擴容解決方案以及基礎建設項目對比特幣生態發展的影響。
Thumbnail
區塊鏈原理 什麼是區塊鏈? 區塊鏈(Blockchain)是一種分散式帳本技術,它基於加密學和分散式計算的原理,通過將數據以區塊的形式連接在一起,形成鏈條。每個區塊包含一定時間內的多筆交易記錄,並使用密碼學哈希函數與前一個區塊相連,這種連接保證了數據的不可篡改性。 2. 區塊鏈的基本結構 2