EXGO學院｜第14課：什麼是拜占庭將軍問題？

我們在之前講過，分佈式帳本可以說是區塊鏈的框架，每一個人都可以自由地參與進來，共同處理區塊鏈中的數據，基於這一點，區塊鏈實際上就是一個大的分佈式計算網路。

它並沒有一個類似中央指揮室的東西來發號施令，整個網路是完全分散的，要依靠不同的節點間，彼此交換資訊、達成共識，才能統一行動，整個過程就像無領導小組討論一樣。

對此，有人就提出了疑問，萬一有節點發送了錯誤的資訊，干擾網路正常運行或者大家產生了分歧怎麼辦？於是，學者們便建立了一個模型，統一將這類用來描述分佈式系統一致性的問題，稱為拜占庭將軍問題。

所謂拜占庭將軍問題是這樣的：

拜占庭帝國想要攻打一個國家，它派出了多支軍隊進行圍攻，但敵國軍事實力也很強，將軍們必須在同一個時間，一起發動進攻才能獲取勝利。

現在的問題在於，每個將軍都分散在敵國四周，只能依靠通信兵騎馬相互通信，確定進攻的時間，可是一方面通訊兵可能會在送信過程中被敵方擊殺，另一方面根據不可靠消息，在這些將軍中有叛徒的存在，叛徒可能會擅自變更進攻意向或者進攻時間，從而向其他將軍傳達虛假指令，影響他人判斷。

如果整個分佈式網路相當於拜占庭帝國，而每個節點相當於裏面的將軍，那麼在這種狀態下，該怎麼做才能保證網路中的全部節點對於某個事情達成一致？（即將軍們在同一時間一起發起進攻，從而贏取戰鬥）這就是拜占庭將軍問題。

所以簡單來說，拜占庭將軍描述的是，分佈式網路會面臨的兩個問題：

如何解決各個節點之間的同步問題。比如在沒有叛徒情況下，將軍 A 向其他將軍傳遞進攻方案時（如：明日下午 2 點進攻），可能將軍B也在傳遞進攻方案（如：明日下午 3點進攻）。

後來大家發現，想要在分佈式網路中，讓每一個節點都不出錯是不可能的，於是就有人提出了“拜占庭容錯”的觀點來解決拜占庭將軍的問題，這個解決辦法就是資訊的偽造或錯誤並不重要，只要誠實的將軍數量大於總數的三分之二，即使有少部分不誠實的將軍存在，整個系統也可以達成一致。

於是，大家以此為基礎，設計出了很多解決方案。

Updated on: 27/07/2023