什么是实用拜占庭容错机制？

实用拜占庭容错机制( Practical Byzantine Fault Tolerance)，简称 PBFT, 在前文《号称“区块链的灵魂”的共识机制是什么》一文中，我们已经了解过了 PoW、PoS、DPoS 等几种共识机制，今天我们就来了解下实用拜占庭容错机制，要想了解实用拜占庭容错机制，我们先从拜占庭将军问题说起。

01 拜占庭将军问题

故事是这样的，拜占庭帝国是 5-15 世纪的东罗马帝国，也就是现在的土耳其。拜占庭帝国拥有巨大的财富，它的十个邻邦国家都垂涎已久。但拜占庭城墙高耸，没有一个单独的邻邦能够成功入侵。任何单个的城邦的入侵行动都会失败，而且入侵的军队也会被歼灭，使得自身反而容易受到其他九个城邦的入侵。

这十个邻邦之间也相互觊觎对方的财富而时常爆发战争，拜占庭的防御能力很强，如果有六个或者更多的邻邦一起进攻才会成功。然而，其中一个或者几个邻邦发生背叛，答应一起进攻，但在其他人进攻的时候反悔了，就会导致只有五支或者更少的军队同时进攻，所有的进攻军队都会被歼灭。

因此，每个邻邦都小心翼翼，不敢轻易相信邻邦，因为稍有不慎，就会给自己带来灾难。这就是拜占庭将军问题。

02 拜占庭容错机制

在前文中我们已经了解过了什么是区块链的共识机制，通俗的解释就是大家共同商定好的一种规则，大家为了一个共同的目的共同达成的一个认知。区块链网络节点达成的记账共识与拜占庭将军问题的攻城是相似的，可以将区块链中的节点比作将军，不会背叛的将军比作正常节点，会背叛的将军比作恶意节点。

为了方便理解，我们假设有甲、乙、丙、丁 4 位将军攻城。同时有 3 位将军进攻视为进攻成功。我们假设将军乙为叛徒，将军甲派出通信兵告诉其他 3 位将军子时进攻，因为将军乙是叛徒，他收到将军甲的消息后，派出通信兵告诉将军丙和将军丁丑时进攻。将军丙收到将军甲的消息派出通信兵告诉将军乙和将军丁子时进攻。将军丁收到将军甲的消息派出通信兵告诉将军乙和将军丙子时进攻。于是：

将军乙收到：子时、子时、子时；

将军丙收到：子时、丑时、子时；

将军丁收到：子时、丑时、子时；

这样每个将军执行自己收到的最多的消息。将军丙和将军丁收到的子时进攻消息最多，将军甲、将军丙、将军丁 3 位将军于子时进攻，进攻成功。这就是 PBFT 算法，在研究拜占庭将军问题时，分布式节点总数必须大于或等于4，且恶意节点不能超过三分之一时，就可以保障节点达成一致性结果，区块链的中的各个节点按照这种算法即可达成共识。