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什麼是拜占庭容錯（BFT）？

拜占庭容錯 (BFT) 可確保分散式系統在惡意或故障節點的情況下繼續正常運行，從而在關鍵任務系統中實現高可靠性和可用性。

2024/10/20 16:18

什麼是拜占庭容錯（BFT）？

1. 定義
拜占庭容錯（BFT）是分散式系統中的概念，即使有惡意或錯誤的進程（節點），系統也能繼續正常運作。 BFT 對於需要高可靠性和可用性的關鍵任務系統至關重要。

2.拜占庭式的失敗
拜占庭故障是分散式系統中可能發生的複雜且不可預測的錯誤。它們是由任意行為、偏離預期行為或故意注入惡意訊息的節點所引起的。拜占庭失敗可能包括：

在沒有通知的情況下崩潰或停止
發送不正確或誤導性的訊息
表現出不穩定或不一致的行為

3. BFT系統的特點
BFT 系統旨在容忍最多預先定義數量的拜占庭故障。它們通常由一組並發運行的副本（副本）組成，以提供冗餘和容錯能力。 BFT 系統的主要特徵包括：

協議：所有無故障副本就係統狀態達成共識。
有效性：約定的狀態與系統的實際狀態一致。
終止：所有無故障副本最終達成共識決定。

4. 共識協議
BFT 系統依靠共識協議來實現容錯。共識協議確保所有無故障副本都同意相同的值或決策。 BFT 的著名共識協議包括：

帕克索斯
筏
實用拜占庭容錯（PBFT）

5. 使用案例
BFT 廣泛用於需要高可用性和彈性的應用程序，例如：

區塊鏈網絡
分散式資料庫
雲端運算
金融系統
航空航太和關鍵任務系統

6. 局限性
儘管有好處，BFT 也有局限性：

複雜性： BFT 系統的設計和實作可能很複雜。
效能：共識協定可能會引入延遲和開銷，可能會影響效能。
可擴展性： BFT 系統可能無法很好地擴展到具有大量節點的大型叢集。

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