Volver a contar los clásicos: comprender el problema de los generales bizantinos en un artículo

El problema de los generales bizantinos (The Byzantine Generals Problem) proporciona una descripción situacional del problema del consenso distribuido, que fue publicado por primera vez por Leslie Lamport y otros en 1982. El documento "El problema de los generales bizantinos" también proporciona dos algoritmos para resolver el problema de los generales bizantinos: Una solución con mensaje oral Una solución con mensaje firmado Documento: https://www-inst.eecs.berkeley.edu/~cs162/ sp16/static/readings/Original_Byzantine.pdf Estos dos algoritmos se describirán en detalle más adelante en este artículo. De hecho, el problema de los generales bizantinos es el modelo tolerante a fallas más complejo en el campo de los sistemas distribuidos, que describe cómo hacer que un sistema distribuido llegue a un consenso en presencia de un comportamiento malicioso, como la manipulación o falsificación de mensajes. Es una base importante para nosotros comprender los protocolos y algoritmos de consenso distribuidos. ZEBEDEE y el desarrollador de juegos de cadena de bloques Viker cooperan para lanzar tres juegos clásicos con moneda cifrada: El 26 de julio, la empresa de Bitcoin Play-to-earn ZEBEDEE y el desarrollador de juegos de cadena de bloques Viker están cooperando para lanzar tres juegos clásicos Juego clásico con criptomoneda. Junto con el clásico juego de cartas Solitario y el acertijo lógico Sudoku, también incluye Missing Letters, un juego similar a Wordle en el que los jugadores deben identificar qué letra falta en cada palabra. Los jugadores pueden ganar recompensas de Bitcoin jugando Solitario y Sudoku. La semana pasada se informó que ZEBEDEE, una empresa de desarrollo de micropagos de bitcoin en el juego, completó una ronda de financiamiento de la Serie B de USD 35 millones dirigida por Kingsway Capital, con la participación de los bancos comerciales The Raine Group, Square Enix, Lakestar e Initial Capital. (Descifrar) [2022/7/27 2:39:21] Descripción del problema de los generales bizantinos El problema de los generales bizantinos describe tal escenario: Figura 1. Problema de los generales bizantinos Varias divisiones del ejército del Imperio Bizantino están estacionadas fuera de la ciudad enemiga, cada división es comandada por su propio general. Los generales solo pueden comunicarse entre sí a través de mensajeros. Después de observar la situación del enemigo, debe formular un plan de acción común, como ataque (Attack) o retirada (Retreat), y solo cuando más de la mitad de los generales lanzan un ataque en conjunto pueden ganar. Sin embargo, algunos de estos generales pueden ser traidores, tratando de evitar que los generales leales acuerden un plan de acción. Para empeorar las cosas, el mensajero responsable de la entrega del mensaje también puede ser un traidor, puede manipular o falsificar el mensaje, o hacer que se pierda. Supervisión de KingData: Grayscale ETC Fund redujo sus participaciones de 1008,6 Ethereum Classics: según los datos de KingData, Grayscale ETC Fund redujo sus participaciones de 1008,6 Ethereum Classics, y el tamaño total de las participaciones del fondo se convirtió en 12,2703 millones de ETC. (Nota: la escala de grises aún no está abierta para el canje, y la ligera reducción puede deberse al ajuste del contenido de divisas por acción y la deducción de las tarifas de gestión). [2021/9/9 23:11:11] En Para tener una comprensión más profunda del problema general bizantino, tomamos el problema de los tres generales como ejemplo para ilustrar. Cuando los tres generales son leales, pueden votar para determinar un plan de acción coherente. La figura 2 muestra un escenario, es decir, el general A y B pueden lanzar un ataque observando la situación militar del enemigo y juzgando su propia situación, mientras que el general C puede lanza un ataque a través de Observa la situación militar del enemigo y juzga en base a tu propia situación que debes retirarte. Al final, los tres generales votaron y el resultado fue un ataque: retirada=2:1, así que lanzarán un ataque juntos para ganar. Para tres generales, cuando cada general puede ejecutar dos decisiones (atacar o retirarse), hay 6 escenarios diferentes, y la Figura 2 es uno de ellos, y los otros 5 escenarios se pueden deducir simplemente, a través de Un voto de los tres generales estaría de acuerdo en un plan de acción. Figura 2. El escenario donde los tres generales son leales Cuando hay un traidor entre los tres generales, puede interrumpir el plan de batalla normal. La Figura 3 muestra un escenario en el que el General C es un traidor. Envió diferentes mensajes al General A y al General B. En este escenario, el General A obtiene el ataque votando: retirada = 1: 2, y eventualmente hará un Plan de retirada; General B obtiene el ataque votando: retirada = 2:1, y finalmente hará un plan de acción ofensivo. Como resultado, solo el General B atacó y fue derrotado. Dinámica | La tasa de hash de la red Ethereum Classic alcanzó un nuevo máximo en dos años, y la dificultad de minería superó los 270 T: después de la bifurcación dura de Agharta, la tasa de hash de ETC alcanzó un máximo histórico, superando los 21 TH/s. Según los datos proporcionados por BitInfoCharts, la tasa de hash de ETC en enero se registró en 11,2 TH/s, y en la actualidad ha superado los 21 TH/s. Al cierre de esta edición, el tiempo medio entre bloques es de 12,9 segundos, y el La dificultad de la minería ha superado septiembre de 2018. Es el nivel más alto de la historia en julio y ha superado las 270 T en la actualidad. El aumento en la tasa de hash indica que más mineros son optimistas sobre el espacio de valor agregado de ETC, pueden extraer criptomonedas más rápido y aumentar la posibilidad de obtener recompensas en bloque. [2020/1/30] Figura 3. El escenario de dos leales y un traidor De hecho, para el escenario donde hay un traidor entre los tres generales, es imposible llegar siempre a un plan de acción consistente. Se puede encontrar una prueba detallada en el artículo de Leslie Lamport. Además, el documento da una conclusión más general: si hay m traidores, entonces se necesitan al menos 3m+1 generales para finalmente llegar a un plan de acción consistente. Solución Leslie Lamport dio dos soluciones al problema de los generales bizantinos en el artículo, a saber, una solución con mensaje oral y una solución con mensaje firmado. Se inició el registro de Ethereum Classic Labs: Ethereum Classics publicó hoy en Twitter que, para expandir el ecosistema de Ethereum Classic, Ethereum Classic Labs ha comenzado el registro y los solicitantes exitosos tienen espacio de oficina en el centro de San Francisco o Singapur. [2018/5/22] 1. Solución de tipo de mensaje oral Primero, la definición de mensaje oral (Mensaje oral) es la siguiente: A1. Cualquier mensaje que se haya enviado se transmitirá correctamente; A2. El receptor del mensaje sabe quién envió un mensaje; A3. Se puede detectar la ausencia de un mensaje. Basándonos en la definición de mensaje oral, podemos saber que   el mensaje oral no se puede manipular, pero se puede falsificar. Con base en la derivación de la escena en la Figura 3, sabemos que cuando hay un general traidor, se deben agregar tres generales más leales para lograr el consenso final de acción. Para profundizar la comprensión, utilizaremos el escenario de 3 generales leales y 1 general traidor para derivar la solución basada en mensajes orales. En la solución de mensaje de boca en boca, el general que envía el mensaje primero se llama comandante y los otros generales se llaman tenientes. Para el escenario de 3 leales y 1 traidor, se requieren dos rondas de negociación de información de combate y, si no se recibe información de combate, retirarse por defecto. La figura 4 muestra la escena en la que el comandante es un general leal. En la primera ronda de negociación de información de combate, el comandante envió un mensaje ofensivo a los tres tenientes; en la segunda ronda, los tres tenientes negociaron nuevamente información de combate. , B es un general leal, por lo que enviaron un mensaje de ataque a los otros dos tenientes de acuerdo con el mensaje del comandante, y el General C es un traidor, para desbaratar el plan de batalla, envió un mensaje de retirada a los otros dos tenientes. Al final, el Comandante General, el General A y el B llegaron a un plan de ataque por consenso y pudieron ganar. El volumen de transacciones de Ethereum Classic alcanza un récord: Ethereum Classic procesó más de 100 000 transacciones en las últimas 24 horas, estableciendo un récord. [2018/3/7] Figura 4. El escenario donde el comandante es un general leal La figura 5 es el escenario donde el comandante es un traidor En la primera ronda de negociación de información de combate, el comandante envió un mensaje de retirada al General A y B. Pero se envió un mensaje ofensivo al General C para enredar su decisión. En la segunda ronda, dado que todos los tenientes son generales leales, los mensajes del comandante se envían correctamente a los dos tenientes restantes. Al final, todos los generales leales pudieron ponerse de acuerdo sobre un plan de retirada. Figura 5. El escenario donde el comandante es un general rebelde Como se mencionó anteriormente, para el problema general bizantino basado en mensajes, si el número de generales rebeldes es m y el número de generales no es inferior a 3m+1, entonces una acción de consenso El plan se puede alcanzar al final. Vale la pena señalar que en este algoritmo se conoce el número de traidores m, y el número de traidores m determina el número de recursiones, es decir, el número de traidores m determina el número de rondas de negociación de información de combate, si hay m Para traidores, se requieren m+1 rondas de negociación de información de combate. Esta es también la razón por la cual se requieren dos rondas de negociación de información de combate cuando hay un general traidor mencionado anteriormente. 2. Solución de mensaje de firma De manera similar, la definición de mensaje de firma se basa en la definición de mensaje oral y se agregan los dos elementos siguientes: A4. La firma de un general leal no se puede falsificar, y cualquier cambio en el contenido de su mensaje de firma será descubierto A5 Cualquiera puede verificar la autenticidad de la firma del general. Según la definición de mensajes firmados, podemos saber que los mensajes firmados no se pueden falsificar ni manipular. Para comprender profundamente la solución del mensaje firmado, también tomamos el problema 3-3-generales como ejemplo para la derivación.  La figura 6 es la escena en la que el general leal inicia por primera vez la negociación del combate. El general A envía primero el mensaje ofensivo al general B y al general C. Una vez que el general traidor C manipula el mensaje del general A, el general B descubrirá que el combate información C manipula, y el General B ejecutará el mensaje enviado por el General A. Figura 6. Los generales leales toman la iniciativa en el inicio de las negociaciones de combate. La Figura 7 muestra el escenario en el que los generales traidores toman la iniciativa en el inicio de las negociaciones de combate. El traidor, el general C, envía primero información de combate engañosa. Luego, los generales A y B encontrarán que el la información de combate enviada por el General C es inconsistente, por lo que juzgan que es un traidor. Puede ser procesado y luego negociado para información de combate. Figura 7. Los rebeldes toman la delantera en el lanzamiento de la batalla La solución de mensaje de firma negociada puede manejar cualquier número de rebeldes. En resumen, en el campo de los sistemas distribuidos, la relación correspondiente entre los personajes del Problema de los generales bizantinos y el mundo informático es la siguiente: generales, correspondientes a nodos informáticos; generales leales, correspondientes a nodos informáticos bien gestionados; generales traidores , nodos informáticos que se controlan ilegalmente; mensajeros asesinados, fallas en las comunicaciones que provocan la pérdida de mensajes; los mensajeros son reemplazados por espías, las comunicaciones se ven comprometidas, los atacantes manipulan o falsifican información. Como se mencionó anteriormente, el problema de los generales bizantinos proporciona una descripción situacional del problema del consenso distribuido y es el modelo más complejo en el campo de los sistemas distribuidos. Además, también proporciona un marco para que comprendamos y clasifiquemos los numerosos protocolos y algoritmos de consenso distribuido existentes. Los protocolos y algoritmos de consenso distribuido existentes se pueden dividir principalmente en dos categorías: una es el algoritmo Crash Fault Tolerance (Crash Fault Tolerance, CFT), y nbsp; Problemas de consenso en escenarios donde no hay un ataque malicioso. Es decir, en este escenario, los mensajes pueden perderse y los mensajes pueden repetirse, pero no hay un escenario donde los mensajes sean manipulados o falsificados. Generalmente se usa en sistemas distribuidos en escenarios LAN, como bases de datos distribuidas. Los algoritmos comunes que pertenecen a esta categoría incluyen el algoritmo Paxos, el algoritmo Raft, el protocolo ZAB, etc. Uno es el algoritmo tolerante a fallas bizantinas, que puede resolver el problema de consenso en sistemas distribuidos donde hay fallas y ataques maliciosos. Generalmente se usa en sistemas distribuidos en escenarios de Internet, como en la tecnología blockchain de moneda digital. Los algoritmos comunes que pertenecen a esta categoría incluyen el algoritmo PBFT y el algoritmo PoW

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