Byzantinische Fehlertoleranz (BFT)
Die Byzantinische Fehlertoleranz (Byzantine Fault Tolerance), kurz BFT
Was ist die Byzantinische Fehlertoleranz (BFT)?
Das
Problem der byzantinischen Generäle ist eine berühmte Abstraktion, die dazu dient, eines der Schlüsselprobleme in der Informatik zu demonstrieren, insbesondere im Hinblick auf verteilte Computersysteme (für welche
Kryptowährung ein Beispiel ist).
Stell dir mehrere byzantinische Generäle vor, die eine feindliche Stadt belagern und nur über Boten miteinander kommunizieren. Sie müssen gemeinsam entscheiden, ob sie die Stadt angreifen oder sich zurückziehen.
Einige der Generäle sind jedoch Verräter und versuchen eventuell, das Erreichen einer Einigung zu verhindern. Ist es möglich, ein System zu schaffen, das sicherstellt, dass sich die loyalen Generäle unabhängig von ihrem Wissen darüber, welche Generäle die Verräter sind, für einen gemeinsamen Aktionsplan entscheiden?
Eine gründliche Analyse des Problems zeigt, dass ein solcher Algorithmus möglich ist, aber nur, wenn mehr als zwei Drittel der Generäle loyal sind.
Dezentrale Kryptowährungen wie Bitcoin (BTC) sind im Wesentlichen verteilte Computersysteme: Ihre Netzwerke bestehen aus einzelnen
Knotenpunkten, die von unabhängigen Personen oder Organisationen betrieben werden. Sie konkurrieren um die Verarbeitung von
Transaktionen, die sie am Ende der
Blockchain hinzufügen. Da die Knotenpunkte geografisch verteilt und unabhängig voneinander und von einer zentralen Behörde sind, ist es unmöglich, mit Sicherheiten zu wissen, welche Knotenpunkte fehlerhafte Transaktionsinformationen liefern — entweder aus Böswilligkeit oder aber auch aus Versehen.
Byzantinische Fehlertoleranz bezieht sich auf die Eigenschaft eines verteilten Computersystems, dieses Problem zu überwinden und konsistent einen
Konsens zu bilden, ungeachtet der Tatsache, dass einige Knotenpunkte dem Rest versehentlich oder absichtlich widersprechen. Dies kann über technische Lösungen wie den
Proof-of-Work-Algorithmus von Bitcoin erreicht werden, aber nur, wenn mehr als zwei Drittel der Knotenpunkte dem System treu bleiben.