如何優雅的解決拜占庭問題
-------論區塊鏈人的自我修養
拜占庭問題產生的背景
每一本講區塊鏈技術的書籍,幾乎都會講到拜占庭將軍問題,每當看到這個詞,小編腦洞里就浮現了遠古時代兩軍交戰的畫面,而查閱一些資料以后發現,拜占庭問題,完全是一個叫萊斯利·蘭伯特的家伙,為了吸引大家關注學術問題,而編出的一個背景故事。
萊斯利·蘭伯特(Leslie Lamport),是微軟研究院的首席研究員,曾獲得2013年圖靈獎——計算機界的諾貝爾獎。他提出了分布式系統、時序邏輯和并行算法等系列計算機理論。
拜占庭這個專有名詞取自于拜占庭帝國,又叫東羅馬帝國,其軍事力量很強大,地處現今歐洲的土耳其國家。
拜占庭問題也是最早期的信息傳遞問題
假設拜占庭帝國的幾支軍隊在敵人的城池外扎營,每支軍隊聽命于自己的將軍,這些將軍之間只能通過信使傳遞消息。在對敵軍進行偵察后,將軍們必須制訂一份共同行動計劃。但是,有些將軍可能是叛徒,這些叛徒會阻礙那些忠誠的將軍達成共識。
(1)當叛徒數等于1/3,拜占庭問題便不可解。
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假設只有3個人,司令、副官1、副官2,三人中如果其中一個是叛徒。當司令發出進攻命令時,副官2如果是叛徒,他可能告訴副官1,他收到的是“撤退”的命令。這時副官1收到一個“進攻”,一個“撤退“,于是副官1被信息迷惑,而無所適從。
如果司令是叛徒。他告訴副官1“進攻”,告訴副官2“撤退”。當副官2告訴副官,他收到“撤退”命令時,副官1由于收到了司令“進攻”的命令,而無法與副官2保持一致。
正由于上述原因,在只有三個角色的系統中,只要有一個是叛徒,即叛徒數等于1/3,拜占庭問題便不可解。
(2)當然,只要叛徒數小于1/3,問題還是可解的。
如上圖所示。如果司令是忠誠的,他送一個命令v給所有副官。若副官3是叛徒,當他轉告給副官2時命令可能變成x。但副官2收到{v, v, x},多數表決以后仍為v,忠誠的副官可達成一致。如果司令是叛徒,如圖4所示。他發給副官們的命令可能互不相同,為x, y, z。當副官們互相轉告司令發來的信息時,他們會發現,他們收到的都是{x,y,z},因而也取得了一致。
盡管拜占庭系
統可以就人類信任決策的問題達成最終一致共識,有很大的商業應用場景,但是當我們想應用時,卻發現系統是非常低效的。比方說:這些將軍離得很遠,不能每遇到一個問題,就聚到一起開會商量對策;這些將軍中可能有少量叛徒,叛徒會亂發消息信使在傳遞消息時可能會把信弄丟,信息可能會被敵國截獲;無法確認消息是否真的來自某位將;將軍們在商量過程中可能會浪費很多天時間,貽誤戰機等等。區塊鏈的在信息傳遞上的解決方案:
于是我們就有了區塊鏈。
區塊鏈技術把軍隊想像成計算機節點,把信使想像成計算機間的網絡通訊,攻占敵軍就是寫入一個大家公認的區塊記錄。
區塊鏈技術在發送信息中加入了成本,降低了信息傳遞的速率,并采用了工作量證明(PoW),即一個節點必須經過大量嘗試性計算才能得出一個結果,而其它節點只需極少的時間就能證明其真偽,這樣能夠減少垃圾消息、假消息在節點間傳播的狀況。
挖礦節點把一段時間內的交易信息打包成一個區塊,蓋上時間戳,與上一個區塊銜接在一起,每個區塊都包含了上一個區塊的索引(哈希值),然后再寫入新的信息,從而形成新的區塊,首尾相連,最終形成了區塊鏈。
用工作量證明、公鑰加密等技術,使比特幣網絡從一個去中心化的不可信網絡變為可信網絡,使所有參與者可以在某些事情上達成一致,使價值傳遞成為了可能。
區塊鏈+農業=BGAA=傳遞農業信任
BGAA是建立在區塊鏈基礎之上的全球農業數據總賬本,致力于為企業,農場主,個人消費者建立可信的溯源機制,消除農業信息不對稱的問題。
BGAA聯盟是由新西蘭、新加坡、中國、英國、德國、法國、瑞士等數十個有現代化農業基礎國家制定的農業區塊鏈數據聯盟。其中,新加坡農業協會是本項目主要發起方。
從溯源方面來講,區塊鏈技術將從源頭開始,記錄農作物的生長情況,比方說產地、農作物品種、農機調配、農藥噴灑等數據。而這些農業數據將全部上鏈,形成不可篡改的賬本內容,提供給消費者、采購商查閱。
從供應鏈來講,區塊鏈技術的應用,將記錄農產品的所有物流、倉儲、轉手過程。消費者拿到產品后,因為區塊鏈記錄的不可篡改性,輕松便可查詢該商品的“歷史”,包括產地、物流、經手人等。區塊鏈技術在農業上的應用不僅解決供應鏈各參與主體間的糾紛,實現輕松舉證與追責。也從跟本上消除了供應鏈內產品流轉過程中的假冒偽劣問題。
從專利保護來講,區塊鏈的去中心化和不可篡改性幫助企業對農產品科研專利進行保護,企業將農產品科研信息步驟等數據上鏈,數據留存作為后期農產品專利申請資料提交。當企業的正當知識權益受到侵害,可隨時調取本平臺的區塊鏈知識原創保護證明(時間戳、內容等數據),為企業的權益維護提供技術支持。
從支付保護來講,區塊鏈技術給在平臺內需要支付的對象提供了即時完整地支付方式使用這項技術可以幫助農產業整個供應鏈避免風險,提升交易效率。
所有的投資者都想要尋找到一個穩定的投資方向,而BGAA在新加坡農業協會的努力下,爭取到數十國的農業協會支持,項目發展穩定有保障.作為BGAA通證持有者,不僅可以查閱BGAA聯盟鏈產品所有非商業隱私數據,還能擁有最健全的消費認知,撮合全球農業貿易環境,是一件非常有意義的投資行為。