Vấn đề của các vị tướng Byzantine là một thuật ngữ được khắc sâu từ mô tả khoa học máy tính về một tình huống trong đó các bên liên quan phải đồng ý về một chiến lược duy nhất để tránh thất bại hoàn toàn, nhưng trong đó một số bên liên quan tham nhũng và phổ biến thông tin sai lệch hoặc không đáng tin cậy.

Bài toán về các vị tướng Byzantine là một ví dụ cơ bản tuyệt vời về cách thức hoạt động của thuật toán đồng thuận Proof-of-Work của Bitcoin và việc hiểu nó thường nâng cao hiểu biết của bạn về các thuật toán đồng thuận khác.

Vấn đề tướng lĩnh Byzantine dành cho người giả

Chào mừng đến với Quân đội Byzantine, nhóc, hãy xỏ giày vào, đánh bóng mũ bảo hiểm và nhặt chiếc khiên nặng không thể tưởng tượng nổi của bạn - chúng ta sẽ chinh phục.

Bạn đã đến đúng lúc – chúng tôi đã bao vây thành phố này nhưng tiếc là ở đây lại gặp phải vấn đề hậu cần phức tạp. Chúng ta có hai đội quân, một người ở mỗi bên của thành phố đối phương, và we cần phải tấn công vào cùng một thời điểm chính xác. Thành phố đủ mạnh để tự vệ trước một trong các đội quân của chúng ta, nhưng không đủ mạnh để chống lại hai đội quân cùng một lúc. Nếu chúng ta không tấn công cùng lúc, chúng ta sẽ thua. Và thua cuộc thật tệ.

Vì vậy, các tướng của mỗi đội quân cần phải thống nhất về thời điểm chính xác khi tấn công. Họ liên lạc bằng cách gửi tin nhắn qua lại thành phố của kẻ thù. Không có cách nào khác để liên lạc - dịch vụ điện thoại di động không phải là tốt nhất vào khoảng năm 600 sau Công Nguyên.

Ví dụ tướng A sẽ gửi tin nhắn “Này Tướng B, chúng ta sẽ tấn công vào thứ Năm. Chúng tôi có thể trông cậy vào bạn để tấn công cùng chúng tôi không?” Sau đó, người đưa tin chạy qua thành phố và chuyển tin nhắn cho Tướng B, người này lần lượt trả lời: “Thứ năm chúng ta không thể tập pilates nhóm được. Ngày thứ sáu thì sao? Nếu chúng tôi tấn công vào thứ Sáu, bạn sẽ tấn công cùng chúng tôi chứ?”Sau đó người đưa tin chạy qua thành phố để chuyển tin cho tướng A, v.v.

Tuy nhiên, mấu chốt ở đây là: người đưa tin có thể bị bắt trong thành phố và bị thay thế bởi một người đưa tin #fakenews, người sẽ cố tình đánh lừa vị tướng khác để tấn công thành phố không đúng lúc, khiến quân ta thất bại.

Không có cách nào để kiểm tra xem thông điệp có xác thực hay không, vậy làm cách nào chúng tôi, với tư cách là những nhà chiến lược quân sự giỏi nhất trong nước, tạo ra một hệ thống “không cần sự tin cậy” để đảm bảo chiến thắng trong việc tấn công thành phố?

Và đó là Bài toán các vị tướng Byzantine.

Vấn đề của các vị tướng Byzantine, tiền điện tử và Bitcoin

Tình thế tiến thoái lưỡng nan trên không nhất thiết chỉ giới hạn ở hai vị tướng. Trong một mạng phân tán như Bitcoin, tất cả những người tham gia và các nút về cơ bản đều có hệ thống phân cấp như nhau. Vì vậy, bây giờ thay vì cần đạt được sự xác minh và thỏa thuận giữa hai bên, chúng tôi cần tất cả những người tham gia phê duyệt, đồng thời vô hiệu hóa những người chơi tham nhũng hoặc lừa dối.

Bạn đoán xem, thỏa thuận giữa tất cả các nút này được gọi là sự đồng thuận.

Lời giải cho bài toán các vị tướng Byzantine không hề đơn giản chút nào. Nó liên quan đến một số công việc băm, tính toán nặng và liên lạc giữa tất cả các nút (chung) để xác minh thông báo.

Bước tiếp theo

Nếu bạn vẫn thấy mình hơi bối rối về Bài toán các vị tướng Byzantine, đừng lo lắng. Chúng tôi đã tập hợp một số video giải thích để giúp bạn hiểu rõ hơn về Vấn đề chung của Byzantine và sự phát triển tiếp theo của “Dung sai lỗi Byzantine”, phương pháp chính mà mạng Bitcoin sử dụng để tạo ra chuỗi bằng chứng công việc kiểu Hashcash (hoặc khai thác mỏ).

Đây là phần giải thích ngắn hơn 1 phút với âm nhạc kịch tính (Numb3rs là một chương trình tuyệt vời dành cho những người đam mê toán học bên trong của mọi người).

[Nhúng nội dung]

Đây là phần giải thích dài <25 phút của Ivan on Tech, nhìn từ góc nhìn toàn cảnh về Bài toán các vị tướng Byzantine và nhiều giải pháp thực tế khác.

[Nhúng nội dung]

Và đây là bài giảng dài <1.5 giờ của Andreas M. Antonopoulos duy nhất (có cái tên trớ trêu thay nghe giống như một vị tướng Byzantine) về các thuật toán đồng thuận, Bài toán các tướng Byzantine và rất nhiều nội dung liên quan.

[Nhúng nội dung]

Chúc may mắn trong hành trình học tập của bạn, người lính!