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什么是拜占庭容错（BFT）？

拜占庭容错 (BFT) 可确保分布式系统在恶意或故障节点的情况下继续正常运行，从而在关键任务系统中实现高可靠性和可用性。

2024/10/20 16:18

什么是拜占庭容错（BFT）？

1. 定义
拜占庭容错（BFT）是分布式系统中的一个概念，即使存在恶意或错误的进程（节点），系统也能继续正常运行。 BFT 对于需要高可靠性和可用性的关键任务系统至关重要。

2.拜占庭式的失败
拜占庭故障是分布式系统中可能发生的复杂且不可预测的错误。它们是由任意行为、偏离预期行为或故意注入恶意信息的节点引起的。拜占庭失败可能包括：

在没有通知的情况下崩溃或停止
发送不正确或误导性的消息
表现出不稳定或不一致的行为

3. BFT系统的特点
BFT 系统旨在容忍最多预定义数量的拜占庭故障。它们通常由一组并发运行的副本（副本）组成，以提供冗余和容错能力。 BFT 系统的主要特征包括：

协议：所有无故障副本就系统状态达成共识。
有效性：约定的状态与系统的实际状态一致。
终止：所有无故障副本最终达成共识决定。

4. 共识协议
BFT 系统依靠共识协议来实现容错。共识协议确保所有无故障副本都同意相同的值或决策。 BFT 的著名共识协议包括：

帕克索斯
筏
实用拜占庭容错（PBFT）

5. 使用案例
BFT 广泛用于需要高可用性和弹性的应用程序，例如：

区块链网络
分布式数据库
云计算
金融系统
航空航天和关键任务系统

6. 局限性
尽管有好处，BFT 也有局限性：

复杂性： BFT 系统的设计和实现可能很复杂。
性能：共识协议可能会引入延迟和开销，可能会影响性能。
可扩展性： BFT 系统可能无法很好地扩展到具有大量节点的大型集群。

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