BFT（首字母缩略词 拜占庭容错（Byzantine Fault Tolerance）是指系统的一种特性，即使某些组件以任意、不可预测的方式发生故障（包括恶意行为，即拜占庭故障），系统仍能继续正常运行并达成共识。这比容忍简单的崩溃故障要可靠得多。要容忍 f 个故障或恶意组件，至少需要 3f+1 个组件。
拜占庭容错（BFT）
1982-07-01
- Leslie Lamport
- Robert Shostak
- Marshall Pease
（图片仅供参考）
拜占庭容错（BFT）旨在解决“拜占庭将军问题”。这是一个思想实验，假设拜占庭军队的忠诚将领们必须就共同的作战计划达成一致，而他们之间的沟通却可能充满背叛。一些将军可能是叛徒，他们会通过发送相互矛盾的信息来破坏计划。BFT 算法为分布式计算中的这一问题提供了一种解决方案，它确保所有非故障（忠诚）节点最终都能得出相同的结论，即使存在可能撒谎、串通或任意行事的故障（叛徒）节点。
The seminal 1982 paper by Lamport, Shostak, and Pease proved that for a system to tolerate [latex]f[/latex] Byzantine faults, there must be at least [latex]3f+1[/latex] total nodes (or generals). This means that to tolerate one malicious actor, a system needs at least four nodes in total. The core of BFT algorithms involves multiple rounds of message passing among the nodes. In each round, nodes exchange their current state or proposed value, along with the messages they have received from other nodes. This allows loyal nodes to cross-check information and identify inconsistencies, eventually converging on a single, correct value that is agreed upon by the majority.
早期的拜占庭容错算法，例如实用拜占庭容错算法（PBFT），计算成本高昂且通信开销巨大，限制了其可扩展性。然而，它们在对抗性环境下提供安全性和活性的能力具有革命性意义。2000 年代末区块链技术的兴起为拜占庭容错算法开辟了全新的应用领域。比特币等加密货币（使用工作量证明，一种概率形式的拜占庭容错算法）以及更新的权益证明系统（通常使用显式拜占庭容错协议，例如 Tendermint 或 HotStuff）中的共识机制都依赖于这些原则，以确保分布式账本的完整性和不可篡改性，即使网络中有相当一部分参与者是恶意的。
UNESCO Nomenclature: 1203
- 计算机科学
类型
软件/算法
中断
递增
用法
广泛使用
前体
- 分布式计算和共识问题的一般研究
- 故障停止故障模型（BFT 的扩展）
- 用于消息认证的密码学和数字签名概念
- 网络理论和图论
应用程序
- 区块链和加密货币协议（例如，权益证明共识）
- 分布式数据库
- 航空航天系统（例如，波音777飞行控制系统）
- 云计算基础设施
- 入侵检测系统
专利：
NA
潜在创新理念
相关术语：拜占庭容错、BFT、分布式共识、拜占庭将军问题、区块链、莱斯利·兰波特、分布式系统、容错、恶意行为者、PBFT。
历史背景
拜占庭容错（BFT）
（如果日期未知或不相关，例如“流体力学”，则提供其显著出现的近似估计）
