区块链技术中提到的拜占庭问题，来个通透解释

当前大多数的金融机构、体系基本上都采用一个中心化的交互系统，包括现有的银行体系（央行是中心）、货币系统（央行是中心）。中心化最大的特点是中心节点掌握分支节点的信息并做管控，同时，分支节点之间，互相不掌握信息且无法相互干预。这种中心化，也造成交易布偶透明公开。中心化还有一个最大的痛点，就是风险集中在中心化节点上，中心节点不安全，分支节点即使识别出了风险，也无能为力，因为分支节点根本对此无控制权。

传统中心化

区块链技术，或者说区块链方法论的提出，恰恰能解决上述中心化的痛点或风险。区块链的核心思想，其实就是“去中心化”。区块链将控制权分散，分布到每一个节点上，且取得各个节点的支持，达成信任，当然信息也被加密。总结起来，区块链解决到中心化的三大痛点：

1、去中心化：将系统化风险（中心节点出错，则全出错）降到最低。

2、安全性：一个点被破坏或攻击或篡改，没事。除非把51%的节点同时、全部给破坏或攻击或篡改。

3、信任最大化：一个节点掌握所有节点的信息，链条上当前块以前的块中的信息，无法被修改，大家都放心；同时也可以匿名交易，大家更乐意；还有，随着时间的推移，两条越来越长、节点越来越多，信任感将会越来越强。

去中心化的区块链

OK，去中心化有如此强的优势，但问题也来了，这么多节点，相互之间如何达成一致？A说往东、B说往西、C说不许动、D说向上飞、……，怎么才能解决这些分布节点之间的一致性呢？也就说如何让他们握手一致同意向上飞？（中心化，就不存在这事，一句话“全往下”，各节点执行即可）

关于一致性问题的解决，有很多理论和方法，不做具体叙述了，这里，就来说说耳熟能详的“拜占庭问题”。

一致性问题的解决算法

拜占庭问题

拜占庭问题，又叫拜占庭将军问题，英文Byzantine Generals Problem。这个问题由Leslie Lamport与另外两人在1982年提出，是为了解释一致性问题的一个虚拟模型。拜占庭是古代东罗马帝国的首都，由于地域宽广，首位边境的多个将军（类似各个节点）需要通过信使（网络中的信息）来传递消息，达成某些一致的决定。但是，由于将军中存在一些叛徒或捣乱分子，这些将军会发送干扰信息，破坏一致性的达成。拜占庭问题，就是在这种情况下，如何让忠心的将军们达成一致。例如：10个将军共同去攻打一座城堡，只有一半以上也就是至少要6个将军一起进攻，才可能攻破。但是，这中间有可能存在未知叛徒，有可能造成真正进攻的军队数量少于或等于5，致使进攻失败而遭受灭亡。那么如何相互通信，才能确保有6个将军的进攻命令，从而使军队一致进攻而成功，或者确保少于6个将军的进攻命令，从而使军队一致不进攻避免被灭掉？也就是说，要么一半以上同意一起进攻而决定进攻，要么不到一半同意一起进攻而决定不进攻，但要避免说进攻但命令却是不进攻，使哪些进攻军队数少于或等于一半，造成进攻者的被灭。（好拗口，但愿能明白）（另外，这里不考虑该不该进攻，不考虑正确性，只考虑一致性，即只要达成一致，无论错与否都执行一致意见。这里，叛徒将军数量是未知的，也许叛徒将军数量多，最后一致不进攻）

怎么达成真正的一致呢？

解决方法

首先，要个前提条件，即将军总数为3N，叛徒将军数为N（或者忠诚将军数为N），问题才有解，才能要么忠诚将军达成一致进攻，要么叛徒将军达成一致撤退。同时，以下几点要确保：

A-所有信息都能在指定时间内被传达到位；（网络协议技术保障，发送、回执、……）

B-接收到信息的将军，知道信息来自哪个将军；（签名、签章，数字签名等技术解决）

C-收到的信息没有被篡改；（防篡改由其他加密算法来解决）

D-信息内容如果有短缺（字符数），能够知道缺少了什么；（内容校验，校验技术解决）

以上条件满足后，开始通信。3N个将军的每一位，都向其他3N-1个将军发送一条相同的信息（1或者0），信息包含自己的命令、时间，并加盖签章。如果10个将军，每一位将发出9份，收到9份，共计9*9=81次信息传递。通过上面的4个条件，大家可以试试简单的1和0信息传递，肯定能达到51%的通过率，也就是肯定能达成一致。

遗留问题

上述的解决方法，是一种理想的状态。即使首要条件加上4个确保条件完全满足，但是区块链中，要达成一致的信息，可不仅仅是1或0这么简单。如上例中，每一位将军都可以提议，而且提议可能会很复杂，每一个点的确认，都会非常复杂，运算量会非常庞大。所以，拜占庭问题依然处于难解的状态。

后话：针对区块链中的一致性问题，比特币的设计提出了一个创新——PoW（Proof of Work）算法思路。首先，会限制一段时间内的网络中的提案个数；另外，放宽对最终一一致性的确认的需求，最终一致性不再确认，约定好大家都进行确认并对链条进行扩宽即可。当然，后来还有各种PoX算法，也是这个基础上的改进，有兴趣的朋友可以去查看相关的资料。

比特币PoW算法思路