Bizans Hata Toleransı (BFT) Nedir? BFT nasıl çalışır?

Bizans Arızası veya Bizans Generalleri sorunu, bilgisayar bilimi veya dağıtık sistemler gibi çeşitli alanlarda geniş çapta tartışılan bir konu olmuştur. Kriptoda, özellikle blok zinciri teknolojisinde Bizans Hata Toleransı (BFT) son derece önemli bir rol oynar. Bu makalede BFT hakkında daha fazla bilgi edinelim!

Bizans Hata Toleransı (BFT) Nedir?

Bizans Hata Toleransı, dağıtılmış bir sistem veya ağın nasıl çalışabileceği ve bazı katılımcıların kötü niyetli davranabileceği veya hareket etmeyebileceği düşünüldüğünde bir fikir birliğine (tarafsız anlaşma) ulaşma yeteneğidir. Adı, Bizans Generalleri Sorunu adlı bir paradokstan gelirken, Bizans Hata Toleransı sorunun çözümüdür.

Ağın doğru çalışması için, bazı katılımcıları (kasıtlı veya kasıtsız olarak) sorunlarla karşılaşsa bile, işlevsel katılımcıların ağın fikir birliğini garanti edebilmesi için bazı ortak kurallar ve koşullar olmalıdır.

Bizans Generallerinin Sorunu Nedir?

Bizans Generalleri Sorunu ilk olarak 1982'de Microsoft Research'te bir grup insan tarafından yayınlanan bir makalede tanıtıldı. Sorun şu şekilde açık bir şekilde tanımlandı:

“Bizans ordusunun birkaç tümeninin, her biri kendi generali tarafından komuta edilen bir düşman kentinin dışında kamp kurduğunu hayal edin. Generaller birbirleriyle sadece haberci aracılığıyla haberleşebilirler. Düşmanı gözlemledikten sonra ortak bir eylem planına karar vermeleri gerekir.

Ancak bazı generaller, sadık generallerin anlaşmaya varmasını engellemeye çalışan hain olabilirler. Generaller şehre ne zaman saldıracaklarına karar vermeli, ancak aynı anda saldırmak için ordularının güçlü bir çoğunluğuna ihtiyaçları var. 

Generaller, (a) tüm sadık generallerin aynı eylem planına karar vermelerini ve (b) az sayıda hainin sadık generallerin kötü bir planı benimsemesine neden olmamalarını garanti edecek bir algoritmaya sahip olmalıdır. Sadık generallerin hepsi algoritmanın yapması gerektiğini söylediği şeyi yapacak, ancak hainler istedikleri her şeyi yapabilirler. Algoritma, hainler ne yaparsa yapsın (a) koşulunu garanti etmelidir. Sadık generaller sadece anlaşmaya varmakla kalmamalı, aynı zamanda makul bir plan üzerinde anlaşmalılar.”

Bizans Generalleri Problemi, İki General Problemine (İki General Paradoksu) benzese de daha genel bir versiyonudur. Daha karmaşık bir şekilde, Bizans Generalleri Sorunu daha fazla çeşitlilik getirebilir. Örneğin, haberciler mesajı yolda teslim edemeyebilir veya hatta orijinal içeriği kasıtlı olarak değiştirebilir.

Kriptoda BFT Nedir?

Kriptoda, özellikle blok zinciri teknolojisinde Bizans Hata Toleransı son derece önemli bir rol oynar. Bizans Generallerinin Problemini kriptoya uyguladığımızda, generaller düğümlerdir . Bir blok zinciri ağındaki tüm düğümler birbirleriyle iletişim kurmak ve bir fikir birliğine ulaşmanın bir yolunu bulmak zorundadır, bu da fikir birliği algoritmaları dediğimiz yöntemlere yol açar .

Bizans Hata Toleransını elde etmenin sayısız yolu vardır. Bu nedenle, blok zinciri alanında, her biri optimal verimlilik için soruna kendi çözümleri olan çeşitli fikir birliği algoritmaları da vardır.

Proof of Work konsensüs algoritması ile Bitcoin , kriptoda Bizans Hata Toleransına ilk ulaşanlar arasında yer alıyor. 2008 yılında piyasaya sürülmesinden bu yana, Proof of Work , Bitcoin'in başarısı ile birlikte bu soruna en güvenli ve güvenilir çözümlerden biri olduğunu kanıtladı.

Proof of Work, Bizans Hata Toleransına Nasıl Ulaşır?

Pratik Bizans Hata Toleransı nasıl çalışır?

Pratik Bizans Hata Toleransı (pBFT), halihazırda mevcut Bizans Hata Toleransı çözümlerinin mevcut sorunlarını çözmek amacıyla Barbara Liskov ve Miguel Castro tarafından 90'ların sonlarında tanıtılan bir konsensüs algoritmasıdır.

Genel olarak, pBFT başlangıçta 1 düğümü birincil (lider) düğüm ve diğerlerini ikincil (yedek) düğüm olarak atayarak çalışır. Mevcut olanın çalışmaması durumunda herhangi bir düğüm birincil olabilir.

Ek olarak, bir pBFT sistemi, yalnızca maksimum kötü niyetli düğüm sayısının sistem içindeki tüm düğümlerin üçte birine eşit veya daha fazla olmaması gerektiğinde çalışabilir.

pBFT konsensüs turlarının 4 aşaması vardır:

• İstek: İstemci, birincil (lider) düğüme bir istek gönderir.
• Ön hazırlık: Birincil (lider) düğüm, isteği tüm ikincil (yedek) düğümlere yayınlar.
• Hazırla: Düğümler (birincil ve ikincil) istenen hizmeti gerçekleştirir.
• Taahhüt: Cevap geçerliyse müşteriye gönderilir.

Pratik Bizans Hata Toleransı (pBFT) nasıl çalışır?

Merkezileşme ve yerinden yönetim

Gördüğünüz gibi, Bizans Hata Toleransına ulaşmak için ağ içindeki her bir düğüm (veya katılımcı) diğeriyle iletişim kurmak ve işbirliği yapmak zorundadır. Kimsenin güvenebileceği güvenilir bir bilgi kaynağı yoktur. Bu nedenle, yalnızca merkezi olmayan ağlar Bizans Hata Toleransını dikkate almalıdır.

Öte yandan, merkezi ağlar için, her katılımcı arasında aracı olarak hareket eden ve iletişimi ve fikir birliğini çok daha kolay hale getiren bir veya daha fazla üçüncü taraf her zaman vardır. Artık her katılımcı diğerine güvenmek zorunda değil; tüm bilgileri aracıya kolayca iletebilirler.

Merkezileşme ve Yerinden Yönetimde Bizans Hata Toleransı

Crypto'da BFT hakkında SSS

Proof of Stake Bizans Hata Toleransı mı?

Yukarıda bahsedildiği gibi, blok zincir teknolojisi, Bizans Hata Toleransına ulaşmak için konsensüs algoritmaları gerektirir. Bunlardan biri olan Proof of Stake, tıpkı Proof of Work gibi Bizans Hata Toleransı gereksinimlerini karşılayabilir.

Daha fazlasını bulun:  PoS nedir? Neden Bizans Hata Toleransı?

Tendermint BFT mi?

İlk olarak 2014 yılında tanıtılan Tendermint, Pratik Bizans Hata Toleranslı (PBFT) algoritmasından türetilen Proof-of-Stake konsensüsünün ilk uyarlamasıdır. Bu nedenle, bir BFT Proof-of-Stake konsensüs algoritması olarak kabul edilir.

Ethereum Bizans Hata Toleransı mı?

Ethereum şu anda Bitcoin'in kullandığına benzer şekilde Proof-of-Work konsensüs algoritmasını kullanıyor. Gelecekte, Ethereum ağını Proof-of-Stake'e geçirecek.

Her iki durumda da, Ethereum hala Bizans Hata Toleransını karşılayabilir.

Çözüm

Bizans Hata Toleransı, dağıtılmış bir sistem veya ağın nasıl çalışabileceği ve bazı katılımcıların kötü niyetli davranabileceği veya hareket etmeyebileceği düşünüldüğünde bir fikir birliğine (tarafsız anlaşma) ulaşma yeteneğidir.

Adı, Bizans Generalleri Sorunu adlı bir paradokstan gelirken, Bizans Hata Toleransı sorunun çözümüdür.

Kısacası, Bizans Generalleri Sorunu, birkaç generalin bir kaleye saldırmak istediği ve bir grup olarak saldırmak mı yoksa geri çekilmek mi gerektiğine karar vermesi gereken bir sorunu ifade eder. Kötü niyetli eylemlerden veya başarısız iletişim girişimlerinden bağımsız olarak bu generallerin nasıl bir fikir birliğine varabileceğini bulmalıyız. 

Bizans Generallerinin Problemini kriptoya uyguladığımızda, generaller düğümlerdir. Bir blok zinciri ağındaki tüm düğümler birbirleriyle iletişim kurmak ve bir fikir birliğine ulaşmanın bir yolunu bulmak zorundadır, bu da konsensüs algoritmaları dediğimiz yöntemlere yol açar.

Bizans Hata Toleransını elde etmenin sayısız yolu vardır. Bu nedenle, blok zinciri alanında, her biri optimal verimlilik için soruna kendi çözümleri olan çeşitli fikir birliği algoritmaları da vardır.