拜占庭將軍問題是學(xué)習(xí)比特幣技術(shù)一個繞不開的話題。下次聽別人談起拜占庭，你也可以過去侃兩句啦。

什么是拜占庭將軍問題？

拜占庭將軍問題（Byzantine failures），是由計算機科學(xué)史上的傳奇人物萊斯利·蘭伯特提出的。主要針對點對點通信中的基本問題——分布式系統(tǒng)一致性問題。

是不是有種不明覺厲的感覺？完全聽不懂啊！

別著急，繼續(xù)往下看唄。

蘭伯特說：故事讓問題變得受歡迎。所以，拜占庭將軍問題，是蘭伯特在研究分布式系統(tǒng)容錯性時，編的一個故事：

拜占庭帝國想要進攻一個無比強大的敵人，派出了10支軍隊去包圍這個敵人。由于這樣那樣的原因，這10支軍隊不能集合在一起進攻，必須分開駐扎，然后同時發(fā)起攻擊。

而這個敵人十分的強大，可以同時抵抗5支拜占庭軍隊的襲擊。拜占庭軍隊里的任何一支，想要單獨進攻的話，都毫無勝算。除非至少超過一半（即6支及以上的軍隊）同時進攻，才能打敗敵人。軍隊分散在敵人的四周，依靠通信兵來相互傳遞消息：商量“要不要進攻”和“什么時候進攻”。

（因為存在消息丟失的不可靠信道上，試圖通過消息傳遞來達到一致性，是不可能的。所以，在研究拜占庭將軍問題的時候，我們已經(jīng)假定了信道是沒有問題的。即所有的通信兵是靠譜的，沒有叛徒。）

那么問題來了，如果將軍里有叛徒，那么這個叛徒將軍可能發(fā)送錯誤消息。比如：告訴其中4只軍隊要進攻，然后告訴另外5只軍隊不進攻，然后只有4只軍隊同時進攻，吃了敗仗。剩下5只軍隊，也無法戰(zhàn)勝這個強大的敵人。最后拜占庭軍隊?wèi)?zhàn)敗。叛徒真的面黑心黑。

在這種狀態(tài)下，拜占庭將軍們，能不能找到一種分布式的協(xié)議，讓他們能夠遠程協(xié)商，保證多于6支軍隊在同時發(fā)起進攻？從而打贏這場仗？

計算機科學(xué)中，有類似的問題，比如安全漏洞。

系統(tǒng)中的不同節(jié)點，會對觀察者提供不同的信號。在不知道這些信息是否損壞的情況下，如何交換信息？

比特幣和拜占庭將軍問題有什么關(guān)系？

比特幣解決了網(wǎng)絡(luò)中存在的拜占庭將軍問題。

比特幣解決了分布式系統(tǒng)信息不一致的問題。

眾所周知，比特幣是一個分散網(wǎng)絡(luò)，一個個節(jié)點，一個個礦工，就像包圍敵人的拜占庭將軍們。

而礦工記錄的區(qū)塊信息是否真實？會不會造假人？如何判斷？

作惡的礦工造假賬，就像混進了軍隊里的的叛徒。他們會跟其他節(jié)點說，他們的假信息是真的，他們記的假賬也是真的。叛徒混了進來，會破壞整個比特幣網(wǎng)絡(luò)的真實性和有效性。

大神中本聰解決了這個問題。

首先，大神在設(shè)計比特幣時，采用了工作量證明機制（PoW）。礦工需要找到一個正確的隨機數(shù)，才能記賬。而隨機數(shù)是大家認(rèn)可的數(shù)學(xué)邏輯，隨機嘛，誰都控制不了。這樣，所有的礦工（將軍）達成共識，投身于轟轟烈烈的挖礦事業(yè)中。

其次，造假成本高，真實有獎勵。礦工挖礦，要耗費越來越多的時間、電力、資源，造假成本太高。而新幣獎勵，也激勵著礦工真實記賬。

第三，每個節(jié)點（將軍）手里，都有一份實時與其他節(jié)點同步的賬本，而且賬本有時間戳加持，有簽名驗證身份，如果誰造假，可以非常清楚何人何時造假。

最后，當(dāng)意見不一致，只要大多數(shù)人（超過50%）的人同意，少數(shù)服從多數(shù)，在分散式網(wǎng)絡(luò)中共識達成。只要好節(jié)點是大多數(shù)，整個比特幣網(wǎng)絡(luò)的記賬就是真實的。
來源： 區(qū)塊鏈研習(xí)社?