區(qū)塊鏈應(yīng)用技術(shù) 課件 6.5實(shí)用拜占庭容錯(cuò)協(xié)議（PBFT）_第1頁
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實(shí)用拜占庭容錯(cuò)協(xié)議（PBFT）目錄什么是PBFT？拜占庭容錯(cuò)系統(tǒng)實(shí)用的拜占庭容錯(cuò)系統(tǒng)PBFT消息傳播過程什么是PBFT？它是基于領(lǐng)導(dǎo)者且非分叉的（不同于彩票式算法）它不支持開放注冊(cè)，但是管理員可以添加和刪除節(jié)點(diǎn)它要求完全對(duì)等（所有節(jié)點(diǎn)必須連接到所有其他節(jié)點(diǎn)）拜占庭容錯(cuò)系統(tǒng)1.所有非拜占庭節(jié)點(diǎn)使用相同的輸入信息，產(chǎn)生同樣的結(jié)果；2.如果輸入的信息正確，那么所有非拜占庭節(jié)點(diǎn)必須接收這個(gè)信息，并計(jì)算相應(yīng)的結(jié)果。在拜占庭系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行過程中，每個(gè)請(qǐng)求還需要滿足兩個(gè)指標(biāo)。安全性：任何已經(jīng)完成的請(qǐng)求都不會(huì)被更改，它可以在以后請(qǐng)求到；活性：可以接受并且執(zhí)行非拜占庭客戶端的請(qǐng)求，不會(huì)被任何因素而導(dǎo)致非拜占庭客戶端的請(qǐng)求不能執(zhí)行。拜占庭系統(tǒng)普遍采用的假設(shè)條件目前來說包括四種。原始的拜占庭容錯(cuò)系統(tǒng)由于需要展示其理論上的可行性而缺乏實(shí)用性。另外，還需要額外的時(shí)鐘同步機(jī)制支持，算法的復(fù)雜度也是隨節(jié)點(diǎn)增加而指數(shù)級(jí)增加。實(shí)用的拜占庭容錯(cuò)系統(tǒng)PBFT是一類狀態(tài)機(jī)拜占庭系統(tǒng)，要求共同維護(hù)一個(gè)狀態(tài)，所有節(jié)點(diǎn)采取的行動(dòng)一致。為此，需要運(yùn)行三類基本協(xié)議。一致性協(xié)議：解決如何達(dá)成共識(shí)檢查點(diǎn)協(xié)議：類似于操作系統(tǒng)的還原點(diǎn)視圖更換協(xié)議：系統(tǒng)的每個(gè)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)在同樣的配置信息下工作，該配置信息被稱為“視圖”。如圖，PBFT協(xié)議將共識(shí)過程分為了5個(gè)階段（如果不算與客戶端交互的階段，則可視為3個(gè)階段）。Request階段 Pre-prepare階段 Prepare階段 Commit階段 Reply階段PBFT消息傳播過程除了以上階段流程外，協(xié)議運(yùn)行過程中還涉及幾個(gè)重要概念：（1）水位（2）檢查點(diǎn)（Check

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