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如何用区块链解决拜占庭问题 谈区块链(21):拜占庭一般问题真的没有解决办法吗?

浏览:813|时间:2022-03-08 10:00:50

拜占庭将军的问题实际上是比特币解决的问题
为什么很多人在谈论比特币或比特币区块链技术时会提到拜占庭将军?
这主要是因为拜占庭将军的问题本质上是如何解决计算网络中不可靠的点对点通信问题。目标是达成共识,即达成共识,类似于比特币的分散化P2P网络需要解决的问题。问题是一样的。
P2P网络
自从拜占庭将军提出问题以来,没有人能给出令人满意的答案,这就是为什么这么多加密货币直到比特币出现才成功的主要原因。
所以真正解决拜占庭将军问题的人是中本聪。
发送信息的成本
作为一所具有计算机专业和通信经验的大学,我自然认为拜占庭将军应该有一个可靠的通信方案,但在这里我想提到一个特殊的网络无线通信功能,即半双工通信功能对讲机。
使用过对讲机的人应该知道(为了简单地解决如何使用区块链来解决拜占庭的问题,我将以社区安全中常用的步入式对讲机为例)。例如,在一个社区中,通常只有一个频点可以使用,所以每个电话必须只有一个人可以说话,只有这个人才能让别人说话。
但如果把通讯情况改成社区保安,可以同时双向通话,也就是全双工通讯,会不会乱?
如果拜占庭将军使用计算机在点对点网络上通信(计算机网络是全双工),如何使用区块链解决拜占庭问题,如果他们也开始同时发送信息,那么通信必须是混乱的。

这就是发送信息的成本。节点越多,成本就越大。
每个人都必须达成共识,按照一定的规则发送信息。例如,给每个节点10分钟的通信权,轮流发言,以降低发送信息的成本。
或者谁先解决数学问题,谁就有发言权,这是比特币的解决方案:工作量证明。详见区块链(19):工作量证明)
比特币之所以使用工作量证明来决定谁获得这一权利,主要是因为有太多的节点需要与之沟通,就像只有一个冠军一样。第一个解决问题的人必须是同一个人。
区块链技术彻底解决了拜占庭将军的问题
拜占庭将军的问题实际上需要解决以下问题:
1.信息隐私(如果攻击信息披露,攻击将失败);
2.信息发送的身份可追溯性;
3.不可伪造的签名;
4. 信息发送规则(信息不能无规则发送,否则就像开会一样,你说你的,我说我的,完全混乱);
区块链技术解决了上述四个问题,使比特币今天取得了成功。
对于信息隐私
对于信息发送的身份可追溯性,比特币区块链通过时间戳与每个区块的哈希值串联,形成由每个区块组成的链,即区块链,使可追溯性成为可能;
对于不可伪造的签名,比特币区块链采用不对称加密。信息发送时,用私钥签名(加密),信息接收人通过发送人的公钥验证签名的真实性;
对于发送信息的规则,这个问题是通过工作量证明来解决的,即谁先解决数学问题,谁就有权利

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