Проблема византийских генералов в криптологии

05.05.2020

Проблема византийских генералов в криптологии

В век цифровой информации основной проблемой является её защита. Вопрос: как защитить передачу данных таким образом, чтобы информация дошла до получателя и не была где-то перехвачена по пути? Как определить, что конечный получатель действительно является таковым, а не хакером-шпионом, который специально притворяется адекватным пользователем для того, чтобы внести в систему дисбаланс? DDoS-атаки, взломы криптовалютных сетей, бирж – это привычное дело. Уязвимость блокчейна и кода кошельков уже стало причиной банкротства стартапа DAO и биржи Mt Gox. Разработчики криптовалют используют для защиты информации протоколы PoW, PoS, DPoS, PoI и т.д. Хотя и они пока не дают абсолютного результата, идея защиты очень интересная и взята она еще с прошлого века. А начиналось все с проблемы византийских генералов.

Задача византийских генералов

Византийский консенсус – вымышленная задача по взаимодействию участников сети между собой, которая учитывает, что центр (к децентрализации сети пришли значительно позже) и/или отдельные участники сети могут оказаться злоумышленниками.

Суть проблемы в следующем. Есть Византийская армия, которая состоит из Х числа легионов, расположенных на расстоянии, у которых есть свой генерал. Все генералы подчиняются главнокомандующему. Накануне сражения главнокомандующий каждому генералу отправляет приказ атаковать или отступать. Известно, что некоторые генералы могут оказаться предателями, и сам главнокомандующий может специально отправить генералам разные приказы. Развитие ситуации может быть следующим:

  • если все верные генералы атакуют, армия побеждает;
  • если все верные генералы отступают, армия остается целой;
  • если верные генералы выполняют разрозненные действия, армия терпит поражение.

Задача византийских генералов сводится к тому, чтобы выяснить, кто является предателем, чтобы исключить его из системы принятия решений, и прийти к одному мнению. Логично, что простой обмен информацией в данном случае не поможет.

Возьмем частный случай из четырех легионов, где один генерал является предателем (задача решается для числа предателей Х-1). Для определения того, кто из них предатель, используется сторонняя информация, например, о численности легиона. Действия следующие:

  • каждый генерал отправляет трем другим генералам данные о численности своего легиона;
  • каждый генерал формирует блок из того, что ему прислали другие генералы, в котором будет три цифры. Byzantine agreement problem имеет громоздкое решение, но позволяет точно исключить из системы участников, которые вносят в систему хаос;
  • каждый генерал отправляет трем другим генералам сформированный блок. Таким образом каждый генерал получает 4 блока (с учетом своего), в которых указано по три цифры. Предатель, который будет вносить дизориентацию в систему, отправит разные цифры. Каждому генералу останется только сравнить цифры в блоках и увидеть, от какого генерала эти цифры будут разные.

Исключив предателя из системы, генералы могут без проблем прийти к общему решению: подчиниться приказу главнокомандующего или прийти к общему соглашению между собой. Byzantine generals problem решает проблему коммуникации в системе из любого числа пользователей. Его идея легла в основу алгоритма доказательства работы PoW, на котором построено не менее трети существующих криптовалют. Несмотря на то, что византийский консенсус имеет централизацию, на его основе построены многие машинные алгоритмы, где в вычислительных процессах используется единый процессор (сервер) и где есть необходимость защиты внутренней работы от вмешательства третьих лиц со стороны.

Как вести себя трейдеру при подобных технических сложностях

Проблема Византийских генералов привела к появлению системы BPT, применяемой в широком спектре систем. Сюда входит не только работа с криптовалютами, но и авиация, ядерная энергетика, космическая отрасль и другие области деятельности человека, где нужно согласовать множество элементов для обеспечения стабильности.

Учёный из США Лесли Лэмпорт ещё в ноябре 2000 доказал, что «согласие» между генералами достигается при наличии менее половины перебежчиков. Это стало основой «принципа 51%», за которым корректную систему векторов можно получить лишь при наличии большинства «верных» генералов, контролирующих процедуру добычи криптовалют.

Если учитывать только криптовалюты, эффективная связь в контексте системы консенсуса обеспечивает жизнедеятельность блокчейна – безопасность, отказоустойчивость и другие аспекты системы должны подчиняться соответствующим алгоритмам. Трейдерам, заинтересованным в повышении эффективности получения BTC и других денежных единиц, лучше всего не обращать внимание на детали. Исключениями могут стать ситуации, когда требуется самостоятельно вести разработку ПО и его исправления.

.icon-10106-1 p:first-child { font-size: 15px; font-style: italic; font-weight: bold; line-height: 18px; } .icon-10106-1 { padding-right: 320px !important; margin-bottom: 38px !important; } .icon-10106-1::after { background: transparent url(‘/images/interesting/10106/img-1.png’) 0 0 no-repeat; background-size: contain; top: -15px !important; } .interesting.interesting–is-mobile .icon-10106-1 { padding-bottom: inherit !important; padding-left: 0 !important; padding-right: 0 !important; } .interesting.interesting–is-mobile .icon-10106-1::after { content: none !important; } .interesting.interesting–is-mobile .icon-10106-1::before { content: ” !important; background: transparent url(‘/images/interesting/10106/img-1.png’) 0 0 no-repeat; background-size: contain; width: 360px; height: 240px; display: block; margin: 15px auto; min-height: 135px !important; } @media all and (max-width: 420px) { .interesting.interesting–is-mobile .icon-10106-1::before { height: 100% !important; } } .icon-10106-2 { margin-bottom: 15px !important; margin-top: 15px !important; padding-left: 200px !important; } .icon-10106-2::before { background: transparent url(‘/images/interesting/10106/img-2.png’) 0 0 no-repeat; background-size: contain; } .block-with-icon p:last-child { margin-bottom: 40px !important; } .block-with-icon .attention-block { background: #fafafa; border: 1px solid #e6e7e8; border-radius: 5px; padding: 20px; margin-top: 25px; } .interesting.interesting–is-mobile .icon-10106-2 { padding-left: 0 !important; padding-right: 0 !important; } .icon-10106-3 { margin-top: 20px !important; margin-bottom: 0 !important; } .icon-10106-3::after { background: transparent url(‘/images/interesting/10106/img-3.png’) 0 0 no-repeat; background-size: contain; top: -15px !important; } .interesting.interesting–is-mobile .icon-10106-3 { padding-left: 0 !important; padding-right: 0 !important; } .interesting.interesting–is-mobile .icon-10106-4::before { content: ” !important; background: transparent url(‘/images/interesting/10106/img-4.png’) 0 0 no-repeat; background-size: contain; } .interesting.interesting–is-mobile .icon-10106-3::after { content: none !important; } .icon-10106-4 { margin-top: 20px !important; margin-bottom: 0 !important; padding-left: 200px !important; } .icon-10106-4::before { background: transparent url(‘/images/interesting/10106/img-4.png’) 0 0 no-repeat; background-size: contain; } .interesting.interesting–is-mobile .icon-10106-4 { padding-left: 0 !important; padding-right: 0 !important; } .icon-10106-4 p:last-child { margin-bottom: 0px !important; }

1

2

3

4

5

Рекомендуем также ознакомиться с такими статьями

Original from: traders-union.ru

No Comments

New comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *


recent news