解释拜占庭协议，容错区块链

加密货币于2008年正式开始使用比特币，迄今为止，已经创建了许多其他加密货币，每种都有其特定的操作方式。

但是，每种加密货币都有一个共同点。 区块链 区块链是任何加密货币的关键组成部分。 它充当了两方之间的中介，使交易更容易，更快，更安全，更透明。

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像其他数字分配系统一样，加密货币网络的参与者应定期就区块链的现有状态达成共识，这被称为共识。 但是，很难安全有效地达成有关分布式网络的共识。

参与者经常在去中心化的分布式系统（例如区块链）中相互通信。 他们的行为可能有所不同，并且可能是恶意的，具体取决于每个参与者的具体需求。 拜占庭将军的问题解决了这种情况，并导致了拜占庭容错系统。

拜占庭将军的问题

Shostak，Pease于1982年讨论了拜占庭将军问题（BFT），Lamport概括了1975年出版的两位将军问题。

简而言之，“两位将军”的问题涉及两位将军准备攻击敌人，但由于与敌人相比军队数量不足，获胜的可能性较小。

两位将军将需要就如何以及何时通过将一个信使从一个将军通过敌军营地传给另一名将军的进攻达成共识。 两位将军都将需要获得信息并发送反馈，但由于敌人抓住信使的可能性，他们的发送和接收可能会失败，从而无法达成协议。

拜占庭将军的问题解释了同样的情况，但涉及两名以上的将军在特定时刻达成一致，以攻击敌人。 这样做的另一个问题是，一个或多个将军可能很笨拙，对他们的决定撒谎，从而导致攻击失败。

考虑到区块链中的这种情况，将军代表了网络节点。 这些节点需要就系统当前状态达成共识。 换句话说，分布式网络的大多数用户必须同意并执行相同的操作，以防止完全失败。

在这些形式的分布式系统中，达成共识的唯一方法是至少获得2?3或更多个可信赖和可靠的网络节点。 这意味着，如果大多数网络的行为是恶意的，则该系统很容易遭受故障和攻击（例如51％的攻击）。

拜占庭容错功能是解决拜占庭将军问题的功能。 它是系统的功能，可以抵抗拜占庭将军问题引起的错误。 这样可以确保即使某些节点发生故障或出现恶意行为，拜占庭容错网络也将继续运行。

区块链使用多种策略来实现拜占庭容错，主要策略之一是共识算法。

区块链共识算法

在区块链中，没有一个现有的集中式机构来验证和验证交易。 但是，交易已成功执行。 这仅由于存在共识协议才有可能。 这是每个区块链网络的核心方面。

共识算法是指网络的每个参与者就分布式账本的当前状态达成共识的过程。 因此，在分布式计算系统中，共识算法可在区块链网络中获得准确性，并在未知参与者之间建立信任。 共识协议实质上确保了区块链网络中的所有节点都同意添加到区块链的每个新区块。

区块链共识协议包含某些特定功能，例如协议，合作，每个节点的公平权利，协作以及每个节点在共识协议中的强制参与。 这样，共识算法试图找到使整个网络受益的共同协议。

权益证明（PoS）和工作证明（PoW）是共识协议在区块链中最常见的实现。 让我们以Algorand的案例为例。

阿尔戈兰德的股权证明

Algorand区块链利用分散的拜占庭协议协议，该协议使用纯权益证明（PPOS）。 这意味着，只要大多数股权掌握在可信赖的手中，就可以在没有中央机构的情况下轻松达成共识。 该协议非常快速，并且每个节点所需的计算能力最低，从而提供了有效完成交易的能力。

Algorand利用可验证的随机函数来选择帐户，以为指定的区块建议区块。 一旦将区块提议给区块链，便会选择一组选民对区块提议进行投票。 如果绝大多数选票来自可信赖的参与者，则将对该区块进行验证。 选择者是根据其帐户中的Algo数来选择的，这使得该算法成为纯权益证明。 因此，某些帐户可能比其他成员拥有更多的票数。

Algorand共识算法的另一个独特功能是其防止分叉的能力。 叉子导致不必要的不??安全感和犹豫。 如果对您进行的转帐出现在引入链的新区块中，您将不会自动接受付款。 使用fork，分支可能会绕过当前链，并且您的区块将不可避免地消失。 您必须等待一系列介绍您的块，然后才能获得付款。 这有助于降低您的付款终止于无效分支的风险。

区块链Algorand从不分叉。 绝对不能一次将两个区块添加到链中，因为只有一个区块具有适当的委员会投票门槛。 最多只能批准给定回合中的一个区块并将其写入链中。

Algorand中的所有交易都是最终的。 如果共识协议确定了某个区块，则永远不会修改该判断。 每个真正的用户都早知道此选择，而且没有一个真正的用户会假设已经在相同高度选择了另一个块。 当出现区块时，参与者可以立即依赖其持有的交易，并且可以确保该区块将永远成为链的一部分，从而确保了他们收到的钱是安全的。

结论

具有强大共识协议的高效网络通信对于加密货币网络中的区块链生态系统至关重要。 此类结构的安全性是一项持续的工作，确实需要解决当前共识算法的某些缺点，例如可伸缩性。

对于拜占庭容错程序，工作量证明和权益证明也是非常有趣的方法，通过上面的评论，Algorand的纯权益证明似乎是其他方法中最好的。

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访客留言由Helen IMAH提供–阿尔戈兰德大使

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特色图片来源：Pexels

解释拜占庭协议后，容错区块链首次出现在BlockNewsAfrica上。

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原文链接：https://thebitcoinnews.com/explaining-byzantine-agreement-fault-tolerance-blockchain/

原文作者：Bitcoin News

编译者/作者：wanbizu AI

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