拜占庭将军问题和比特币之间有关系吗

拜占庭将军问题是学习比特币技术一个绕不开的话题。下次听别人谈起拜占庭，你也可以过去侃两句啦。

什么是拜占庭将军问题？

拜占庭将军问题（Byzantine failures），是由计算机科学史上的传奇人物莱斯利·兰伯特提出的。主要针对点对点通信中的基本问题——分布式系统一致性问题。

是不是有种不明觉厉的感觉？完全听不懂啊！

别着急，继续往下看呗。

兰伯特说：故事让问题变得受欢迎。所以，拜占庭将军问题，是兰伯特在研究分布式系统容错性时，编的一个故事：

拜占庭帝国想要进攻一个无比强大的敌人，派出了10支军队去包围这个敌人。由于这样那样的原因，这10支军队不能集合在一起进攻，必须分开驻扎，然后同时发起攻击。

而这个敌人十分的强大，可以同时抵抗5支拜占庭军队的袭击。拜占庭军队里的任何一支，想要单独进攻的话，都毫无胜算。除非至少超过一半（即6支及以上的军队）同时进攻，才能打败敌人。军队分散在敌人的四周，依靠通信兵来相互传递消息：商量“要不要进攻”和“什么时候进攻”。

（因为存在消息丢失的不可靠信道上，试图通过消息传递来达到一致性，是不可能的。所以，在研究拜占庭将军问题的时候，我们已经假定了信道是没有问题的。即所有的通信兵是靠谱的，没有叛徒。）

那么问题来了，如果将军里有叛徒，那么这个叛徒将军可能发送错误消息。比如：告诉其中4只军队要进攻，然后告诉另外5只军队不进攻，然后只有4只军队同时进攻，吃了败仗。剩下5只军队，也无法战胜这个强大的敌人。最后拜占庭军队战败。叛徒真的面黑心黑。

在这种状态下，拜占庭将军们，能不能找到一种分布式的协议，让他们能够远程协商，保证多于6支军队在同时发起进攻？从而打赢这场仗？

计算机科学中，有类似的问题，比如安全漏洞。

系统中的不同节点，会对观察者提供不同的信号。在不知道这些信息是否损坏的情况下，如何交换信息？

比特币和拜占庭将军问题有什么关系？

比特币解决了网络中存在的拜占庭将军问题。

比特币解决了分布式系统信息不一致的问题。

众所周知，比特币是一个分散网络，一个个节点，一个个矿工，就像包围敌人的拜占庭将军们。

而矿工记录的区块信息是否真实？会不会造假人？如何判断？

作恶的矿工造假账，就像混进了军队里的的叛徒。他们会跟其他节点说，他们的假信息是真的，他们记的假账也是真的。叛徒混了进来，会破坏整个比特币网络的真实性和有效性。

大神中本聪解决了这个问题。

首先，大神在设计比特币时，采用了工作量证明机制（PoW）。矿工需要找到一个正确的随机数，才能记账。而随机数是大家认可的数学逻辑，随机嘛，谁都控制不了。这样，所有的矿工（将军）达成共识，投身于轰轰烈烈的挖矿事业中。

其次，造假成本高，真实有奖励。矿工挖矿，要耗费越来越多的时间、电力、资源，造假成本太高。而新币奖励，也激励着矿工真实记账。

第三，每个节点（将军）手里，都有一份实时与其他节点同步的账本，而且账本有时间戳加持，有签名验证身份，如果谁造假，可以非常清楚何人何时造假。

最后，当意见不一致，只要大多数人（超过50%）的人同意，少数服从多数，在分散式网络中共识达成。只要好节点是大多数，整个比特币网络的记账就是真实的。

来源： 区块链研习社