区块链中的拜占庭将军问题解析

今天我们要讲的内容是：“什么是拜占庭将军问题”？

我们在之前讲过，分布式账本可以说是区块链的框架，每一个人都可以自由地参与进来，共同处理区块链中的数据，基于这一点，区块链实际上就是一个大的分布式计算网络。

它并没有一个类似中央指挥室的东西来发号施令，整个网络是完全分散的，要依靠不同的节点间，彼此交换信息、达成共识，才能统一行动，整个过程就像无领导小组讨论一样。

对此，有人就提出了疑问，万一有节点发送了错误的信息，干扰网络正常运行或者大家产生了分歧怎么办？于是，学者们便建立了一个模型，统一将这类用来描述分布式系统一致性的问题，称为拜占庭将军问题。

所谓拜占庭将军问题是这样的：

拜占庭帝国想要攻打一个国家，它派出了多支军队进行围攻，但敌国军事实力也很强，将军们必须在同一个时间，一起发动进攻才能获取胜利。

现在的问题在于，每个将军都分散在敌国四周，只能依靠通信兵骑马相互通信，确定进攻的时间，可是一方面通讯兵可能会在送信过程中被敌方击杀，另一方面根据不可靠消息，在这些将军中有叛徒的存在，叛徒可能会擅自变更进攻意向或者进攻时间，从而向其他将军传达虚假指令，影响他人判断。

如果整个分布式网络相当于拜占庭帝国，而每个节点相当于里面的将军，那么在这种状态下，该怎么做才能保证网络中的全部节点对于某个事情达成一致？（即将军们在同一时间一起发起进攻，从而赢取战斗）这就是拜占庭将军问题。

所以简单来说，拜占庭将军描述的是，分布式网络会面临的两个问题：

1）如何解决各个节点之间的同步问题。比如在没有叛徒情况下，将军 A 向其他将军传递进攻方案时（如：明日下午 2 点进攻），可能将军B也在传递进攻方案（如：明日下午 3点进攻）。

2）如何解决恶意节点，故意发送错误信息干扰网络的运行的问题。比如在有叛徒情况下，叛徒会向不同的将军发出不同的进攻提议，干扰其他将军们达成一致。

后来大家发现，想要在分布式网络中，让每一个节点都不出错是不可能的，于是就有人提出了“拜占庭容错”的观点来解决拜占庭将军的问题，这个解决办法就是信息的伪造或错误并不重要，只要诚实的将军数量大于总数的三分之二，即使有少部分不诚实的将军存在，整个系统也可以达成一致。

于是大家以此为基础，设计出了很多解决方案。

区块链四大核心技术中的共识机制，就是为了解决这个问题，而诞生的一个方案。