Byzantine Fault Tolerance (BFT) là một thuật toán đồng thuận Blockchain tương đối quen thuộc và được sử dụng rất rộng rãi. Nó sẽ xử lý tốt vấn đề cốt lõi của bài toán các vị tướng quân Byzantine.
Byzantine Fault Tolerance là gì?
Byzantine Fault Tolerance (hay còn gọi là hệ thống sửa lỗi Byzantine – BFT) là hệ thống có thể xử lý các vấn đề của bài toán Byzantine. Việc như vậy có nghĩa là hệ thống BFT phải luôn có thể hoạt động ngay khi có một vài node bị lỗi hay các hoạt động gây ảnh hưởng tới mạng chung.
Có những giải pháp hữu hiệu đối với vấn đề về bài toán các vị tướng Byzantine. Do vậy, có vô số cách nhằm phát triển một hệ thống chịu lỗi Byzantine (BFT) . Cũng tương tự, có vô số cách khác nhau giúp một blockchain đạt được hệ thống chịu lỗi Byzantine và cái mà chúng ta có ở đây nó chỉ là những thuật toán đồng thuận (consensus) .
Bài toán các vị tướng Byzantine
Bài toán các vị tướng Byzantine được nêu ra vào khoảng năm 1982. Bài toán diễn tả việc một loạt các vị tướng Byzantine đối mặt những vấn đề an toàn và không thể dẫn đến đồng thuận trong bước tiến kế tiếp.
Nếu tất cả các tướng tấn công chung một lần, họ sẽ thắng. Còn nếu họ tấn công ở nhiều thời gian khác nhau, họ sẽ thua. Các vị tướng không có một kênh liên hệ trực tiếp với nhau nên bất cứ thông tin mà họ gửi hoặc nhận đều có thể bị chặn hoặc bị đánh cắp bởi đối thủ. Vậy làm như thế nào để tất cả tướng đều tham gia tấn công cùng một lúc?
Bài toán các vị tướng Byzantine là một bài toán của chiến lược, mô tả khó khăn mà các bên phân quyền (Decentralized) mắc phải đối với việc đạt được sự đồng thuận để không quá phụ thuộc ở một mạng lưới trung gian thiếu tin cậy.
Trên một mạng lưới như vậy không thành viên nào biết rõ thân phận của những thành viên khác, thế thì liệu mỗi thành viên sẽ đồng thuận với nhau chấp nhận một sự thật nào đó?
Hệ thống tập trung và phân cấp (Centralized and Decentralized)
Chỉ các hệ thống phi tập trung mới đang đối phó với vấn đề của Byzantine, bởi nếu không có các thông tin đáng tin cậy sẽ không có cách nào để xác thực thông tin khi bạn trao đổi qua lại những thành viên khác trong mạng.
Ngược lại, trong những hệ thống khác, một cơ quan có thẩm quyền được sử dụng để xác nhận thông tin theo sự thật nhằm loại bỏ thông tin sai trái hay tiêu cực đang lan toả trên toàn mạng.
Ví dụ: Đối với hệ thống tài chính truyền thống, những ngân hàng được tin tưởng thông qua việc hiện thị số dư tiền mặt cùng lịch sử hoạt động của người dùng. Nếu một ngân hàng cố ý gian lận hay lừa đảo khách hàng của chúng, thì một ngân hàng trung ương hoặc chính quyền sẽ đứng ra ngăn ngừa hành động xâm phạm lòng tin.
Cách Bitcoin khắc phục vấn đề chung của lỗi Byzantine
Bitcoin đã giải quyết vấn đề chung của Byzantine thông qua cách sử dụng cơ chế đồng thuận Proof of Work nhằm hình thành một hệ thống nguyên tắc rõ ràng, minh bạch về blockchain.
Cho phép chia sẻ thông tin, thường gọi là khối (block) trên blockchain, một thành viên của mạng sẽ có thể chứng minh được rằng đã đầu tư công sức nhiều vào để tạo ra các khối. Điều này gây tốn kém kinh phí hơn cho nhóm phát triển (creator) và do đó khuyến khích họ xuất bản thông tin trung thực..
Khi mọi quy định là chính xác sẽ khó có tranh chấp để tác động tới thông tin trên mạng Bitcoin. Ngoài ra, nếu một khối đã được thêm vô chuỗi khối, thì sẽ cực kỳ khó có thể xoá bỏ để làm lịch sử của Bitcoin trở nên bất biến.
Do đó, ở từng thời điểm, mọi thành viên của mạng Bitcoin phải đồng thuận đối với hoạt động của blockchain ngay cả những giao dịch qua internet. Mỗi Node tự động kiểm tra việc mỗi khối có tồn tại hay không dựa trên yêu cầu Proof of Work, còn tất cả những dữ liệu có chính xác hay không dựa trên một số yêu cầu khác.
Nếu bất kì thành viên nào của mạng cố truyền những thông tin giả mạo, ngay lập tức mọi node trên mạng sẽ phản ứng để tìm xem gì là không đúng một cách xác đáng rồi bỏ qua nó. Vì lẽ node sẽ xác nhận các thông tin trên toàn bộ mạng Bitcoin, mà không đòi hỏi phải phụ thuộc bởi bất kì thành viên nào của mạng và hành động này tạo cho Bitcoin như một nền tảng không đáng tin cậy (trustless) .
Mặc dù việc thuật toán PoW không chắc chắn 100% có thể gặp sự cố Byzantine, nhưng nhờ vào quá trình đào phức tạp cùng với hệ thống công nghệ giải mã đằng sau thì PoW đã khẳng định là một trong nhiều thuật toán chung phổ biến và đáng tin nhất trên thế giới mạng blockchain.
Với PoW thì hiện những thuật toán thông dụng nhất là Proof of Stake (PoS) cùng một số biến thể của nó bao gồm dPoS (Delegated Proof of Stake) hay PoA (Proof of authority) vv …..
Tìm hiểu thêm: Proof of Work (PoW) là gì? Tổng quan về PoW trong Blockchain
Kết luận
Bài toán các vị tướng byzantine là một bài toán song đề hấp dẫn, làm phát sinh ra các hệ thống bft hiện đang được sử dụng phổ biến trong các kịch bản khác nhau. Ngoài lĩnh vực công nghiệp blockchain, nhiều trường hợp sử dùng hệ thống BFT bao gồm các lĩnh vực công nghiệp hàng không, không gian và điện hạt nhân.
Trong bối cảnh tiền điện tử, việc có một giao tiếp mạng hiệu quả cùng với một nền tảng giải pháp đồng thuận tốt là rất quan trọng đối với bất cứ hệ thống blockchain nào. Việc bảo đảm cho những hệ thống này là một tiến trình liên tục và các thuật toán đồng thuận đang sở hữu vẫn chưa thể cải thiện được nhiều giới hạn ( chẳng hạn như khả năng mở rộng ). Tuy nhiên , pow và pos là những hướng giải quyết rất lý thú cho việc xây dựng các hệ thống bft, và các ứng dụng tiềm năng từ chúng đương nhiên đang tạo động lực với các thay đổi rộng rãi.
Đăng ký tài khoản Binance: https://accounts.binance.com/en/register?ref=28703923
