BFT چیست؟ | آشنایی با تحمل خطای بیزانس

تحمل خطای بیزانس  (BFT) ، از زمان تاسیس بیت کوین در سال ۲۰۰۸ ، به عنوان یک سیستم پول الکترونیکی همتا به همتا ، رمزارزهای بسیاری ایجاد شده اند که یک نکته تقریبا در همه ارزها وجود دارد و آن استفاده از بلاک چین به عنوان هسته اصلی ساختار آن ها است .

به استثنای چند مورد ، بلاکچین ها غیرمتمرکز طراحی شده اند و به عنوان یک دفتر توزیع کل کار می کنند و توسط یک شبکه توزیع شده ای از نودهای رایانه ای ، نگه داری می شوند . بنابراین فناوری بلاکچین موفق شد که سیستم های اقتصادی را یه گونه ای طراحی کند که نیازی به وجود واسطه ها نباشد  و همه چیز کاملا شفاف و قابل اعتماد باشد .در نهایت ارزهای رمزنگاری شده به عنوان جایگزین مناسبی برای سیستم های سنتی مالی و پرداختی پذیرفته خواهند شد .

مانند اکثر سیستم های محاسباتی که توزیع شده است ، شرکت کنندگان در یک دفترکل توزیع شده نیز باید به طور منظم در مورد وضعیت فعلی بلاک چین توافق کنند ، این همان چیزی است که ما آن را مکانیزم اجماع می نامیم . با این حال رسیدن به یک مکانیزم اجماع مناسب ،اصلا کار ساده ای نیست . حال این سوال پیش می آید که اگر برخی نودهای شبکه رفتار صادقانه ای نداشته باشند و یا درست عمل نکنند ، چگونه مکانیزم اجماع به درستی انجام شود ؟این مشکل باعث ایجاد یک سوال اساسی شد که مشکل Byzantine General نام دارد . پاسخ این سوال باعث تولد یک بحث جدیدی به اسم Byzantine fault tolerance شد .

BFT یا تحمل خطای بیزانس به چه معنا است؟

تحمل خطای بیزانس یا BFT خاصیت سیستمی است که قادر به مقاومت در برابر شکست های ناشی از مسئله ژنرال بیزانس است ، در واقع این بدان معنا است که اگر برخی از گره ها کار بیافتد یا بد عمل کنند ، یک سیستم BFT قادر به ادامه کار خواهد بود . بیش از یک راه ممکن برای مسئله ژنرال هاای بیزانس وجود دارد ، بنابراین چندین روش نیز برای ساخت BFT است . به همین ترتیب رویکردهای مختلفی برای دستیابی به تحمل خطای بیزانس یا BFT وجود دارد و همین موضوع باعث می شود که مکانیزم های اجماع مختلفی شکل بگیرد .

مکانیزم اجماع BNB

مکانیزم اجماع BNB

بلاکچین Binance از مکانیزم اجماع Tendermint BFT استفاده می کند . این سیستم شامل چندین نوع گره است :گره های اعتبارسنج که تراکنش هارا تایید می کنند ، گره های شاهد که شاهد روند اجماع هستند و معاملات را به گره های دیگر منتقل می کنند و گره های شتاب دهنده که متعلق به سازمان ها هستند و روند تایید معامله را تسریع می کنند .

مشکل Byzantine General یا ژنرال های بیزانس چیست ؟

تحمل خطای بیزانس  (BFT) چیست؟

مشکل ژنرالهای بیزانس نخستین بار در سال ۱۹۸۲ مطرح شد ، این معضل نشان می داد که گروهی از ژنرال های بیزانس هنگام تلاش برای توافق حرکت بعدی خود ، دارای مشکلات ارتباطی بودند . در زمانی که هرکدام از ژنرال ها ارتش خاص خود را داشتند و هر گروه در مکان های مختلف در اطراف شهری قصد حمله داشتند ، ژنرال ها باید در مورد حمله یا عقب نشینی به توافق می رسیدند ، مهم نبود که در نهایت حمله می کردند یا خیر ، مهم این بود که در نهایت به توافق یا اجماع برسند .بنابراین شرایط به شرح زیر است :

هر ژنرال باید تصمیم بگیرد که حمله کند یا عقب نشینی داشته باشد ؟

پس از تصمیم گیری نمی تواند آن را تغییر دهد.

همه ژنرال ها باید در مورد یک تصمیم به توافق برسند و آن را به صورت هماهنگ اجرا کنند .

مشکلات ارتباطی که در بالا ذکر شد مربوط به این واقعیت است که یک ژنرال فقط از طریق پیام هایی که توسط پیک  ارسال می شود ، قادر به برقراری ارتباط با دیگری است . بنابراین چالش اصلی مشکل ژنرال های بیزانس این بود که پیام ها با تاخیر می رسیدند ، از بین می رفتند و یا به اشتباه منتقل می شدند . علاوه بر این ، حتی اگر پیامی با موفقیت تحویل داده می شد ، یک یا چند ژنرال ممکن بود به هر دلیلی با سوء نیت عمل کنند و یا یک پیام جعلی برای سایر ژنرال ها ارسال کنند که منجر به شکست کامل شود .

اگر این مشکل را به بلاکچین تعمیم دهیم ، هریک  از نودهای شبکه نشان دهنده یکی از ارتش ها است و همه ی نودها که همان ژنرال ها هستند باید در مورد وضعیت فعلی بلاکچین به توافق برسند . به بیان دیگر ، اکثر شرکت کنندگان در یک شبکه توزیع شده یا همان بلاکچین باید توافق کرده و یک عمل را انجام دهند تا نهایتا بلاک موردنظر ساخته شود . بنابراین راه دستیابی به اتفاق نظر در این نوع سیستم های توزیع شده در این است که ۲/۳ نودهای شبکه یک نظر را داشته باشند . حال اگر اکثریت نودهای شبکه تصمیم بگیرند که اقدام مخربی داشته باشند ، سیستم در معرض خطر قرار خواهد گرفت .(حمله ۵۱ درصد )

کلام آخر تحمل خطای بیزانس  (BFT)

مشکل ژنرال بیزانس یک معضل جذاب است که باعث به وجود آمدن سیستم های BFT شد ، که به طور گسترده و در حالات مختلفی اعمال می شود . فراتر از بحث بلاکچین ، چند مورد استفاده از سیستم های BFT در صنایع هواپیمایی ، فضایی و انرژی هسته ای  است . در چهارچوب ارزهای رمزنگاری شده ، داشتن یک ارتباط کارآمد همراه با یک مکانیزم اجماع خوب برای هر اکوسیستم بلاکچین حیاتی است . ایمن سازی این سیستم ها ، یک تلاش مداوم است و الگوریتم های اجماع موجود هنوز نتوانسته اند مشکلاتی مثل مقیاس پذیری را به صورت کامل حل کنند . باین وجود ، مکانیزم اجماع PoS و PoW به عنوان سیستم های BFT رویکردهای بسیار جالبی هستند .

ممنون از اینکه تا پایان “تحمل خطای بیزانس  (BFT)” همراه ما بودید.

بیشتر بخوانید

• بررسی کامل بلاکچین الگورند Algorand
• ماشین مجازی اتریوم Evm چیست؟
• شت کوین چیست ؟ | آشنایی با روش تشخیص شت کوین ها
• تفاوت سرمایه گذاری در بازار بورس و بازار ارزدیجیتال چیست ؟