تحمل خطای بیزانس (BFT) | بلاک چین به کامپیوترها و افراد اجازه می‌دهد بدون نیاز به اعتماد به یکدیگر، در مورد مسائل به توافق برسند. این شبکه از افراد و رایانه‌ها، باید مطمئن باشند قوانینی که همه آنها از آن پیروی می‌کنند، قابل اعتماد هستند. تحمل خطای بیزانس (BFT) یکی از ویژگی‌های اساسی ایجاد قوانین یا پروتکل‌های اجماع در شبکه‌های بلاک چین است.
اما قبل از اینکه بفهمیم تحمل خطای بیزانس چیست، باید یک قدم به عقب برگردیم و بررسی کنیم معنی همتایان یا نظیرها، گره‌ها و اجماع چیست؟ پس از آن بررسی می‌کنیم تحمل خطای بیزانس چه ارتباطی با همه این مفاهیم دارد.
همتایان (peers) و گره‌ها (nodes) چیست؟
بیشتر بلاک چین‌ها یا ارزهای دیجیتال به عنوان شبکه‌هایی فعالیت می‌کنند که همه کامپیوترهای شبکه از دسترسی و حقوق برابری در آنها برخوردار هستند. این اعضا می‌توانند بدون نظارت و واسطه مستقیماً با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. تک رایانه‌های موجود در این شبکه به عنوان نظیر، همتا و یا گره شناخته می‌شوند. در یک سیستم واقعاً غیرمتمرکز، هیچ نظیر و گره‌ای قدرت یا توان بیشتری نسبت به همتای دیگر ندارد. این بدان معناست که هیچ مدیر، هماهنگ کننده یا ناظری برای اجرای قوانین، تعیین صحت یا مجازات رفتارهای نادرست وجود ندارد. در عوض، سیستم به این واقعیت متکی است که همه گره‌ها برای رسیدن به توافق باید از قوانین یا پروتکل یکسانی پیروی کنند.
اجماع (consensus) چیست؟
اجماع به معنای توافق کلی است. در یک سیستم غیرمتمرکز که هیچ مرجعی وجود ندارد، دستیابی به اجماع یکی از مهمترین و دشوارترین کارهاست. برای عملکرد صحیح سیستم یا شبکه، اکثر گره‌ها باید در مورد واقعیت توافق کنند. یک بار توافق کافی نیست و آنها در فواصل منظم باید به توافق برسند. مشکل این است که برخی از گره‌ها به طور حتم خراب می‌شوند و یا بد رفتاری می‌کنند. بعضی از گره‌ها هم فقط با اجماع سایر گره‌ها مخالف هستند. بنابراین سیستم باید به گونه‌ای طراحی شود که با این مشکل اجتناب ناپذیر در روابط انسانی سر و کار داشته باشد.
تحمل خطای بیزانس چیست؟
سیستمی‌را می‌توان دارای تحمل خطای بیزانس (BFT) دانست که بتواند تا زمانی که دو سوم از شبکه توافق کنند و یا به توافق برسند، به درستی کار کند. BFT خاصیت یا مشخصه سیستمی‌است که می‌تواند در برابر خرابی یا سو عملکرد یک سوم از گره‌های خود مقاومت نماید.
همه بلاک چین‌‌‌های غیرمتمرکز بر اساس پروتکل‌ها یا قوانین اجماعی اجرا می‌شوند که همه گره‌های بلاک چین برای مشارکت باید از آنها پیروی کنند. پروتکل‌های اجماع مانند اثبات کار و اثبات سهام دارای قابلیت تحمل خطای بیزانس هستند. بنابراین می‌توانند در برابر اقدام خرابکارانه یک سوم از گره‌های خود مقاومت کنند.
چه کسی تحمل خطای بیزانس را ابداع کرد؟
معمای ژنرالهای بیزانس در سال ۱۹۸۲ توسط لزلی لمپورت، رابرت شوستاک و مارشال پی اختراع شد. این مساله الهام بخش مفهوم تحمل خطای بیزانس است.
مساله ژنرال بیزانس (Byzantine General’s Problem)
مفهوم BFT از مساله ژنرال بیزانس ناشی می‌شود. این یک آزمایش فکری منطقی است که در آن چندین ژنرال وجود دارد که باید به یک شهر حمله کنند.
- این ژنرال‌ها در مکان‌های مختلفی قرار دارند. آنها فقط می‌توانند از طریق پیام رسان، هر بار با یک پیام ارتباط برقرار کنند.
- همه آنها باید یک عمل را هماهنگ کنند تا بتوانند با موفقیت حمله یا عقب نشینی کنند.
- اگر همه حمله کنند، پیروز خواهند شد. اگر همه عقب نشینی کنند، سالم خواهند ماند.
- این مساله هنگامی‌رخ می‌دهد که برخی از ژنرال‌ها حمله می‌کنند در حالی که برخی دیگر عقب نشینی می‌کنند. در این صورت این عدم توافق نتیجه بدی برای همه خواهد داشت.
- ماجرا این است که برخی از ژنرال‌ها بی وفا هستند و سعی می‌کنند ژنرالهای دیگر را گیج کنند.
با BFT چه کاری می‌توانید انجام دهید؟
رایج‌ترین پروتکل‌های اجماع مورد استفاده در شبکه‌های بلاک چین مانند اثبات کار، اثبات سهام و اثبات اقتدار، همگی دارای خاصیت BFT هستند. با استفاده از BFT می‌توان سیستم‌هایی را طراحی کرد که توسط یک مرجع واحد کنترل نشده و به اعتماد به اشخاص خاص نیازی ندارند. در ساخت یک شبکه غیرمتمرکز تحمل خطای بیزانس یک مورد اساسی است.
آیا سرمایه گذاری در ارز دیجیتال BFT سودآور است؟
بر اساس داده‌ها ، می توان پیش بینی کرد که سرمایه گذاری در BF Token BFT برای بلند مدت سودآور است. منظور ما از بلند مدت ، پیش بینی BF Token برای یک دوره ۵ ساله است.
آینده
اصل BFT همچنان نقش اصلی را در شبکه‌های بلاک چین بازی خواهد کرد. همانطور که افراد و سازمان‌های بیشتری سیستم‌های توزیع شده و غیرمتمرکز را کشف می‌کنند، روش‌های نوآورانه‌تری برای طراحی سیستم‌های BFT کشف و پیاده سازی می‌شوند.
کلام آخر
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 .
