拜占庭将军问题，是啥问题？

2018-08-17 本文已影响0人塘里亭

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初学区块链知识，遇到许多晦涩名词。比如谈及区块链的共识机制，就避不开拜占庭将军问题。

初次看到这个词我只注意到将军二字。我脑海立马浮现我国古代将军形象：身穿战袍头戴盔甲手握宝剑。英姿煞爽，叱咤风云，帅呆了，酷毙了！

等等，拜占庭不像是我们中华本土常用的词呀。问一下度娘，拜占庭是欧洲最悠久的君主制国家，也叫东罗马帝国。那拜占庭将军就是欧洲古老时代的将军了。这个没了解过，立体形象瞬间嘎止。

那拜占庭将军问题，又是什么问题？这个延续了一千多年的帝国早已灭亡，还要讨论它的什么问题呢？这里有一个故事。

很久很久以前，拜占庭帝国富得流油，附近10个国家个个垂涎欲滴。奈何拜占庭固若金汤，任何一个国家擅自入侵，都是自寻死路。不仅入侵军队分分钟被拜占庭灭，自己国家也会被邻国入侵。

然而，这些邻国团结起来是可以进攻瓜分拜占庭财富的。因此10个国家分散在拜占庭周围，构成分布式网络，依靠士兵传递消息来协商进攻目的和进攻时间。

可是，每个国家都向其他9个国家派出一名信使，那么10个国家分别派了9名信使，也就是说任何一个时间总共有90次的信息传输，并且每个国家分别收到9条信息，而且每条信息写的进攻时间可能都不同。这个问题就大了。

那个年代，一般就是靠得力士兵跑或骑马传信，再就是飞鸽传书啊之类的，电视上都是这么演的。但是中间隔着强敌拜占庭，路途还那么遥远，信使间又没见过面只能靠信物之类的凭证，最主要的是咱们又不熟，可信么？因此将军问题的关键点在于：两点之间的信道传输不可靠。

问题来了：10个国家里的将军有没有叛徒？叛徒会不会擅自变更进攻意向或进攻时间？如果有叛徒，信徒修改后发出信息以混淆视听，那么信息传递就乱了。

就算真的有叛徒吧，这种情况其余忠诚的将军们怎么样不受叛徒影响，通过远程协商达成一致协议，进而赢取拜占庭的财富呢？这个就是“拜占庭将军问题”。

套用个浅显的例子，比如全民皆可玩的《奔跑吧，兄弟》里的撕名牌游戏。当然前提它是个游戏，场景设计和规则就像古时候打仗一样，相互之间信息封闭只能靠信使传递。大黑牛是大家公认的跑男猛将，力大无比，但是如果有6个人同时进攻，5个人分别固定住他的头和四肢，另一个人撕名牌，就可以赢得大黑牛身上的能源。现在有10个人在围攻他，可是其中里面有叛徒。那么这些人如何不受叛徒的影响，达成共识，围攻大黑牛赢取他身上的能源呢？

用这些熟知的游戏场景讲拜占庭将军问题是不是比较有画面感。

然而说了这么多，“拜占庭将军问题”只是个传说，并非源于公元5世纪的东罗马战场，而是1982年，从美国一位计算机科学家的头脑里蹦出来的。这个是不是有点似曾相识：比特币也是从中本聪身上蹦出来的。