Византийская отказоустойчивость

[epidemia 17674]

Мой авторский материал с другого источника

 

 

Византийская отказоустойчивость (англ. Byzantine fault tolerance) - свойство, которым обладает распределенная компьютерная сеть (Wide Area Network), направленное на функционирование по установленным правилам и обеспечение стабильного достижения определенного консенсуса, даже несмотря на то, что вредоносные узлы системы отказывают передавать данные или распространяют неверную информацию другим участникам сети.

 

История

Все началось с "Задачи двух генералов (1975 год)":

 

 - Два союзных предводителя (генерала) атакуют одного врага;
 - Первый генерал лидер, второй – последователь;
 - Войско каждого генерала слишком маленькое чтобы победить врага, им нужно атаковать только вместе. Этот сценарий выглядит просто, но есть некоторая загвоздка, а именно: для координации действий каждый генерал должен иметь гонцов, которые будут бегать и сообщать союзникам о планах наступления, ведь может быть сценарий, когда одна армия пойдет вперед, а другая будет стоять на месте. Итог - поражение. Посланник не должен быть захвачен врагами!
 - Даже если первое послание будет доставлено, то другой генерал должен подтвердить тот факт, что он осведомлен (acknowledge). Для этого необходимо отправить собственного гонца обратно;
 - Таким образом, он вызывает предыдущий сценарий, который может работать бесконечно долго:

 

Как итог - доказательство что "Задача двух генералов" не имеет решения.

 

Задача Византийских Генералов
В 1982 году Шостак, Лэмпорт и Пиз усложнили задачу:

 - Количество генералов больше двух;
 - Среди генералов могут быть предатели - они могут солгать о своих намерениях;
 - Для достижения полного консенсуса командир и подчиненный должны договориться об одном решении;
 - Если даже генерал предатель, консенсус все равно должен быть достигнут в процессе взаимодействия людей, которые ниже по рангу (капитаны, лейтенанты).

 

Решение (на примере подчиненных):

 - Командир отправляет свое решение каждому лейтенанту;
 - Если подчиненный не получает задание, или отказывается его исполнять, то он использует функцию ОТСТУПИТЬ;
 - В итоге консенсуса можно достигнуть только в том случае, когда 2\3 участников будут честны и подтвердят назначение командира.
Данная задача в разы сложнее, но у нее решение есть.

 

Применение в блокчейне
Публичный блокчейн - это децентрализованная сеть, которую не контролирует центральный (главный) орган. Из-за этого у злоумышленников есть очень веские причины создать в нем критическую ошибку с целью мгновенного обогащения.

Если "Византийская отказоустойчивость" отсутствует в сети, то одноранговый узел может самостоятельно создавать и подтверждать ложные транзакции, тем самым дискредитировать всю систему. В этом случае децентрализация играет негативную роль, так как здесь нет контролирующего органа, который мог бы взять на себя ответственность подтвердить или отменить те или иные действия для того, чтобы исправить или предотвратить ущерб.

Когда Сатоши Накамото изобрел биткойн, то одним с первых решений, использованных им, было доказательства работы вероятностного решения задачи "Византийских генералов".

 

Выводы
"Византийскую отказоустойчивость" на протяжении многих лет плотно изучают многие криптовалютные стартапы, алгоритмы модернизируют и успешно интегрируют в собственные распределенные системы.

Hyperledger, Cosmos Network, Minter, Zilliqa - все эти проекты используют "Византийскую отказоустойчивость" в качестве основного компонента своей инфраструктуры.

Edited February 7, 2020 by epidemia

[Wiseman 10489]

Слышал про это но только мельком и только первый раз прочитал про двух генералов так подробно , в принципе я понял в чём тут связь и смысл с блокчейном , как бы автор это и так написал .

[Doni2029 16919]

Очень интересная статья. Я пока не всё осознал и не во всё так сказать вник но прочитал и теперь у меня есть пища для размышлений. Понравился приём на основе военных действий объяснить принцип того как это работает. Спасибо автору.

[Mikkelson 6322]

Интересная статья , эту проблему решает сейчас Кардано со своей двух уровневой системой, а так да, такая проблема на Эосе, а проблема самой системы в том, что нарушить можно начав с дискридитирования с малого, с гонцов , в своих интересах и армия может не заметить что идет не в том направлении

Edited February 7, 2020 by Mikkelson

[epidemia 17674]

59 minutes ago, Doni2029 said:

Очень интересная статья. Я пока не всё осознал и не во всё так сказать вник но прочитал и теперь у меня есть пища для размышлений. Понравился приём на основе военных действий объяснить принцип того как это работает. Спасибо автору.

На самом деле, любая даже самая сложная задача, всегда решаемая с помощью простой математики. Вот и здесь можно увидеть, что начало для этого решения положили еще в 1975 году...то есть если-бы ребята не придумали эту задачу, то возможно человечество и не дошло бы до подобной функции...а так, с обычной простой задачи нашли решение для целой технологии. Все намного проще))

[Ghetto workout 6263]

7 hours ago, epidemia said:

Мой авторский материал с другого источника

 

 

Византийская отказоустойчивость (англ. Byzantine fault tolerance) - свойство, которым обладает распределенная компьютерная сеть (Wide Area Network), направленное на функционирование по установленным правилам и обеспечение стабильного достижения определенного консенсуса, даже несмотря на то, что вредоносные узлы системы отказывают передавать данные или распространяют неверную информацию другим участникам сети.

Похоже я заметил небольшую опечатку.

 

Честно говоря, меня всегда поражало как технологическое развитие происходит прямо из людского воображения / идеи и развивается на протяжении истории посредством совершенствования идеи и в конечном итоге её реализации в нынешней технологической реальности. Как-никак без ,казалось бы, обычной загадки биткоина, таким, каким мы его знаем могло бы просто не существовать.

Если не ошибаюсь византийскую отказоустойчивость также используют на атомных станциях для синхронизации информации с большого количества датчиков.

[epidemia 17674]

8 minutes ago, Ghetto workout said:

Похоже я заметил небольшую опечатку.

 

Честно говоря, меня всегда поражало как технологическое развитие происходит прямо из людского воображения / идеи и развивается на протяжении истории посредством совершенствования идеи и в конечном итоге её реализации в нынешней технологической реальности. Как-никак без ,казалось бы, обычной загадки биткоина, таким, каким мы его знаем могло бы просто не существовать.

Если не ошибаюсь византийскую отказоустойчивость также используют на атомных станциях для синхронизации информации с большого количества датчиков.

Опечатки это хорошо) Особенно отлично когда их замечают. Спасибо, исправил на обеих ресурсах.

 

Об атомных станциях ранее не слышал, но это очень логично, ведь как можно безопасно синхронизировать огромное количество датчиков? Верно, византийскую отказоустойчивость здесь использовать можно во избежание критических ошибок. Вообще, это началось даже не с Битка, а на несколько десятилетий ранее, т.е. обычная математическая загадка дала возможность построить определенную технологическую составляющую. О индустрии крипты я вообще молчу, думаю это реально будущее...

 

[CryptoHunterBTC 1200]

интересно наблюдать как куча разных технологий, задач, теорий и тд 

объединяются во едино и получается блокчайн и его биткоин 

гдето слышал что человеческий мозг не способен придумать не чего кардинально нового 

это всегда микс из уже известных фактов которые собраны во едино и так до бесконечности 

 

[Mikkelson 6322]

Везде где нужно обрабатывать большое количество данных, и от этих данных зависит корректная работа всей системы, и сбой или обман одного элемента  может повлиять негативно на процесс в целом , используется принцип византийской отказоустойчивости

Edited February 8, 2020 by Mikkelson

[Typpak 16028]

Спасибо за статью. Раньше не слышал о таком понятии как Византийская отказоустойчивость. Я конечно знал сам метод, но название не мог дать определённое. На примерах лучше все понимается. 

[nvz6354 5514]

Если честно не сильно поняла каким образом это относится к крипте. Но как познавательная информация было интересно почитать. Наверное есть еще множество методик о которых мы не слышали но сталкиваемся в повседневной жизни

[Mari Ry 10727]

Прочитала несколько раз статью, но если честно так особо ничего и не поняла. Может кто-то сможет пояснить более простым языком что это и для чего. Буду благодарна.

[elinaleila 1759]

Видимо, блокчейн развивается постоянно энтузиастами, и если это развитие с внедрением таких новых фишек прекратится, его могут просто уничтожить квантовыми компьютерами, которые уже функционируют 

[Mikkelson 6322]

1 hour ago, elinaleila said:

Видимо, блокчейн развивается постоянно энтузиастами, и если это развитие с внедрением таких новых фишек прекратится, его могут просто уничтожить квантовыми компьютерами, которые уже функционируют 

Блокчейн не развивается энтузиастами , он дорабатывается и улучшается постоянно с помощью профисианалов, и новых проектах основанных на нем, это не фишка это основа, и квантовые компьютеры не уничтожат блокчейн, они только разрабатываются , а когда их сделают нам не скажут что они взломали алгоритм хеш-функции например Sha 256 или Х11.

[Wadd 1516]

Сначала мне показалось что это историческая справка) Потом начал читать, и ничего не понял,второй раз и опять не понял. Однако надо попроще взять статью

[cryptex 623]

On 2/7/2020 at 2:13 PM, Wiseman said:

Слышал про это но только мельком и только первый раз прочитал про двух генералов так подробно , в принципе я понял в чём тут связь и смысл с блокчейном , как бы автор это и так написал .

Связь простая, как прийти к консенсусу между различными генерами, без установления доверия к каждому из них, иными словами известно что среди полкодцеа есть те кто могут слать заведомо ложные сообщения. Тахе задача решается в сети  которая держит блокчейн - установление консенсуса между нодами без  установления доверия к люблй из них.

Edited February 9, 2020 by cryptex

[ezh 873]

Спасибо за топик! Очень познавательно) Знал принципы функционирования блочейн, но не знал предыстории)

[littledi059 1010]

Этим методам уже тысяча лет, однако люди до сих пор пользуются тем, что было изобретено и выведено еще в те времена. Удивительно, как люди смогли додуматься до такого тогда

[Ryhor 1388]

On 07.02.2020 at 15:13, Wiseman said:

Слышал про это но только мельком и только первый раз прочитал про двух генералов так подробно , в принципе я понял в чём тут связь и смысл с блокчейном , как бы автор это и так написал .

Решение этой и схожих задач объясняет принцип механизма шифрования, на котором основана технология блокчейн. А само название задачи недвусмысленно указывает, что этот механизм может успешно применяться в военной сфере. Думаю, что там он уже давно используется.

[tronbitmac 3]

Очень интересно, правда чтобы понять пришлось несколько раз перечитать, но а так это супер. И это было придумано так давно..

[Mikkelson 6322]

15 hours ago, tronbitmac said:

Очень интересно, правда чтобы понять пришлось несколько раз перечитать, но а так это супер. И это было придумано так давно..

Это основа и принцип блокчейна , а так да статья очень познавательная и интересная, этот принцип много где используется ... 

[Kassys 112]

Познавательно, любопытный подход), теперь смогу козырнуть этой темой в каком нибудь диалоге, спасибо за это! Кстати, все современные открытия в физике, так же основаны на теориях выдвинутых ещё в 60х годах и ранее. Так что многое для нас уже придумали наши предки, нам осталось доработать и пользоваться.

[epidemia 17674]

7 hours ago, Kassys said:

Познавательно, любопытный подход), теперь смогу козырнуть этой темой в каком нибудь диалоге, спасибо за это! Кстати, все современные открытия в физике, так же основаны на теориях выдвинутых ещё в 60х годах и ранее. Так что многое для нас уже придумали наши предки, нам осталось доработать и пользоваться.

Спасибо)

Если копнуть глубже, то практически все нынешние разработки взяты с более старых научных экспериментов, это физика, математика, химия и т.д. Многие даже сейчас в ВУЗах используют книги 40-60 годов...не вижу в этом ничего плохого.

On 10.02.2020 at 06:30, Ryhor said:

Решение этой и схожих задач объясняет принцип механизма шифрования, на котором основана технология блокчейн. А само название задачи недвусмысленно указывает, что этот механизм может успешно применяться в военной сфере. Думаю, что там он уже давно используется.

Оно как бы так, но сейчас говорим о блокчейне и о том, что данный метод использовал даже Сатоши при разработке первой криптовалюты.

[minson1338 3]

Думаю-это должно упасти нас от злоумышленников.Так как даже двухфакторная защита не всегда справляется,очень часто аккаунты моих друзей и близких,и мне очень сложно такое узнавать.Ведь,это я привел  их в эту сферу,пообещав,что здесь можно неплохо заработать и,что за этим будущее. 

[RECKRUT 1097]

Автору нужно быть как минимум преподавателем. Ибо прием про двух генералов лично мне очень даже понравился.Данная статья преподнесла мне определенного вида еду для размышлений. Ибо я не совсем понял как это работает,и с чем это едят)