BFT là gì? Những vấn đề trong bài toán vị tướng Byzantine là gì và Bitcoin đã đưa ra những hướng giải quyết ra sao? Cùng tham khảo bài viết sau để tìm hiểu ngay nhé!
Nội dung chính
Byzantine Fault Toleance – BFT là gì?
Đây là một thuật toán đồng thuận Blockchain được sử dụng khá rộng rãi và sở hữu mức độ nổi tiếng riêng. Giải pháp thuật toán này đưa ra có thể giúp giải quyết được vấn đề cốt lõi của bài toán các vị tường quân Byzantine. Cụ thể hơn, ngay cả khi một số Node bị lỗi hay có những hành động gây hại cho mạng chung thì hệ thống BFT vẫn có thể tiếp tục hoạt động.
Vấn đề về các vị tướng Byzantine có rất nhiều cách giải quyết, trong đó các Blockchain có thể được xây dựng thuật toán để đạt được hệ thống chịu lỗi Byzantine, hay như chúng ta thường gọi với một cái tên thân thuộc hơn là thuật toán đồng thuận (consensus)
Bài toán về BFT là gì?
Bài toán BFT đã được xuất hiện từ năm 1982 để mô tả về một vấn đề của các vị tường Byzantine khi cố gắng đạt được sự thống nhất trong hành động thông qua việc liên lạc.
Cụ thể, chiến thắng chỉ có thể đến với họ nếu họ đồng thời thực hiện tấn công. Nếu họ tấn công vào những thời điểm khác nhau, họ sẽ thua cuộc. Để thống nhất được hành đọng, họ cần có sự liên lạc hoặc một cách nào đó để gửi thông điệp. Tuy nhiên, đáng tiếc là họ không có bất cứ kênh liên lạc an toàn nào.
Đây cũng là một bài toán có liên quan đến lý thuyết trò chơi khi các bên phân quyền (decentralized) gặp phải khó khăn trong việc đạt được tính đồng thuận mà không dựa vào trung gian. Vấn đề này cũng rất dễ hiểu bởi các thành viên không thể xác định được danh tính của những thành viên khác.
Vai trò của BFT đối với hệ thống tập trung và phi tập trung
(Centralized & Decentralized)
Các vấn đề của Byzantine thường sẽ xuất hiện trong hệ thống tập trung hay phi tập trung?
Như chúng ta được biết, hệ thống tập trung sẽ có một tổ chức hoặc cơ quan đứng ra chịu trách nhiệm quản lý và kiểm soát. Điều đó cũng đồng nghĩa với việc các thông tin được công bố là những thông tin đúng sự thật, được cung cấp bởi cơ quan có thẩm quyền. Dựa vào đó, những thông tin gian lận hoặc sai lệch có thể được ngăn chặn hoặc khó lan truyền trên toàn mạng. Như vậy, sự đồng thuận cũng dễ dàng đạt được hơn.
Đối với hệ thống phi tập trung, vấn đề trở nên khó khăn hơn thế rất nhiều. Lý do là bởi không có bất cứ tổ chức hoặc cơ quan nào đứng ra chịu trách nhiệm quản lý, kiểm soát hệ thống. Kéo theo đó, nguồn thông tin không được xác minh một cách chắc chắn, khó đạt được sự tin cậy của các thành viên trong mạng.
Để anh em dễ hình dung, chúng ta có thể lấy ví dụ các ngân hàng tài chính truyền thống. Chúng ta thường có nhiều lý do để tin tưởng ngân hàng hơn trong việc lưu trữ và giao dịch tài sản. Khi một ngân hàng có hành vi lừa gạt khách hàng, ngân hàng trung ương hoặc chính phủ sẽ là những cơ quan đứng ra để khắc phục những hành vi này.
Cách Bitcoin giải quyết BFT là gì?
Như đã phân tích phía trên, bài toán về BFT thường bắt gặp với hệ thống phi tập trung hơn là với hệ thống tập trung. Đối với hệ sinh thái Crypto, gần như tất cả mọi hoạt động đều được diễn ra phi tập trung. Vậy làm cách nào để Blockchain giải quyết được vấn đề này.
Tuỳ thuộc vào các đặc tính của Blockchain mà các dự án sẽ thiết lập những thuật toán khác nhau để tạo dựng niềm tin của các Node. Đối với Bitcoin, thuật toán được sử dụng để khắc phục vấn đề này là thuật toán đồng thuận Proof of Work. Thông qua đó, một loạt các nguyên tắc khách quan và rõ ràng được đặt ra để thiết lập hệ thống.
Trong đó, để thêm được một Block vào Blockchain, thành viên của mạng bắt buộc sẽ phải cung cấp bằng chứng có liên quan để chứng minh rằng kết quả mà họ đạt được là dựa trên công sức của chính họ. Quá trình này đòi hỏi khá nhiều chi phí cho creator (đọi ngũ sáng tao), đồng thời có thể khuyến khích họ xuất bản thông tin một cách trung thực.
Thuật toán đồng thuận POW hoạt động như thế nào?
Người dùng có thể không nắm được danh tính của nhau nhưng những nguyên tắc là khách quan, không có sự can thiệp hay bất đồng đối với thông tin trên mạng Bitcoin. Bên cạnh đó, một khi Block đã được thêm vào Blockchain, nó gần như trở nên bất biến. Điều này có nghĩa là rất khó để có thể loại bỏ nó và quá khứ của Bitcoin là không thể xâm phạm hoặc thay đổi.
Dựa vào đặc điểm này, nhưng người tham gia trong mạng lưới có thể nắm được và đồng nhất trạng thái của Blockchain trong mọi thời điểm. Dựa vào đó, họ cũng có thể xác minh và đồng nhất được về các giao dịch có trong Bock. Theo yêu cầu của Proof of Work, mỗi Node sẽ có trách nhiệm tự xác minh hoặc dựa vào một số yêu cầu nhất định để xem các khối có hợp lệ hay không.
Trong trường hợp một thành viên của mạng có gắng phát tán những tông tin không đúng sự thật, những node còn lại trên mạng có thể nhận ra chúng ngay lập tức và bỏ qua nó. Do thông tin được minh bạch đối với tất cả các Node nên bất cứ Node nào cũng có thể xác minh toàn bộ thông tin trên mạng chính Bitcoin. Nói một cách dễ hiểu hơn, tất cả các Node đều nắm trong tay nguồn thông tin minh bạch nhất, chính xác nhất nên họ không cần phải dựa vào thành viên khác hay tổ chức thứ 3. Đây cũng chính là đặc điểm khiến Bitcoin trở thành một hệ thống Trustless, có nghĩa là một hệ thống không cần người dùng phải tin tưởng.
Tất nhiên, thuật toán POW cũng không thể đảm bảo khả năng chịu lỗi Byzantine một cách tuyệt đối. Tuy nhiên, một đặc điểm khác của POW là khá tốn kém trong kỹ thuật mã hoá và quá trình khai thác coin. Yếu tố này giúp POW đem lại được khả năng bảo mật đáng tin cậy, và an toàn bậc nhất đối với các mạng Blockchain.
Bên cạnh POW, một số thuật toán khác cũng đã được xây dựng và ra đời nhằm đảm bảo được một số yếu tốt khác như khả năng mở rộng bên cạnh các vấn đề về Byzantine. Trong đó có thể kể đến như POS – Proof of Stake, POA – Proof of Authority, …
Với những chia sẻ trên, chắc hẳn anh em đã nắm được những thông tin cơ bản để hiểu được BFT là gì cũng như vai trò của nó đối với các Blockchain. Đồng thời, anh em cũng có thể hiểu được cách Bitcoin giải quyết được vấn đề này và ổn định hệ thống Blockchain. Dựa vào đó, anh em cũng có thể đánh giá được một Blockchain và cách vận hành của nó một cách hiệu quả hơn.
Comments (No)