BYZANTINE FULL TOLLERANCE

Dall’avvio di Bitcoin nel 2008, come sistema di pagamento elettronico peer-to-peer, sono state create molte altre criptovalute, ognuna con un particolare meccanismo di consenso, tutte indistintamente hanno in comune la blockchain, come elemento centrale della loro architettura. Tra le piu’ interessanti spicca la BFT: BYZANTINE FULL TOLLERANCE

Con poche eccezioni, le blockchainS sono intenzionalmente progettate per essere decentralizzate, funzionando come un libro mastro digitale che viene gestito da una rete distribuita di nodi di computer. Per questo motivo, la tecnologia blockchain ha permesso la creazione di sistemi economici privi di fiducia, in cui transazioni finanziarie trasparenti e affidabili possono essere eseguite senza la necessità di intermediari.

Proprio per questo motivo le criptovalute vengono adottate come alternativa valida ai sistemi bancari e di pagamento tradizionali, che dipendono fortemente dalla fiducia.

Come la maggior parte dei sistemi di calcolo distribuiti, i partecipanti di una rete di criptovaluta devono concordare regolarmente lo stato attuale della blockchain, ed è ciò che chiamiamo raggiungimento del consenso. Tuttavia, raggiungere un consenso sulle reti distribuite, in modo sicuro ed efficiente, è ben lungi dall’essere un compito facile.

Quindi, come può una rete distribuita di nodi informatici concordare una decisione, se alcuni dei nodi possono fallire o agire in modo disonesto? Questa è la questione fondamentale del cosiddetto problema dei generali bizantini, che ha dato origine al concetto di tolleranza ai guasti bizantina.

ANDIAMO NEL DETTAGLIO DELLA BYZANTINE FULL TOLLERANCE

Partiamo dal famoso scritto del 1982 degli scienziati Lamport, Shostak e Pease, che descrive lo scenario, dove più di due generali devono concordare prima di attaccare il loro nemico comune. La complicazione aggiunta qui è che uno o più generali possono essere ( o sono ) dei traditori, nel senso che possono mentire sulla loro scelta (per esempio dicono di essere d’accordo ad attaccare alle 09:00 ma invece non lo fanno).

Per raggiungere il consenso allora, il comandante e ogni luogotenente devono concordare sulla stessa decisione (per attacco o ritirata).

Ogni generale ha il proprio esercito e  ogni gruppo  si trova in ​​diverse posizioni intorno alla città che intendono attaccare.

Ora, hanno tutti circondato la città, ma c’è un problema: la presenza di grandi barriere fisiche, come le montagne e i canyon, che separano i generali. Questi pero’ possono comunicare tra di loro, solo inviando messaggeri. 

Per conquistare la città, solo un attacco lanciato da tutti i generali contemporaneamente potrebbe avere la meglio e conquistare con successo la città e per avere il CONSENSO di tutti, l’unica soluzione è utilizzare i messaggeri per far recapitare i messaggi operativi.

BENE !! potresti dire…  se possono mandare messaggi l’un l’altro, allora qual è il problema?

Il problema è che alcuni generali potrebbero essere stati corrotti. In cambio del loro tradimento, ottenere denaro dalle ricchezze della città. Pertanto questi generali traditori ( BIZZANTINI ), potrebbero inviare informazioni errate ai loro coetanei al fine di rovinare l’attacco, impedendo quindi un CONSENSO comune. In piu’ potrebbe anche accadere che i loro messaggi potrebbero andare perduti o essere a loro volta ” corrotti ” da altri messaggeri.

I suddetti problemi di comunicazione sono legati al fatto che un generale è solo in grado di comunicare con un altro attraverso i messaggi, che vengono inoltrati da un corriere. Di conseguenza, la sfida centrale del problema dei generali bizantini è che i messaggi possono essere in qualche modo ritardati, distrutti o persi.

MA ALLORA COME POSSIAMO RAGGIUNGERE IL CONSENSO ?

E’ evidente che non c’è soluzione in presenza di almeno ⅓ o maggiore numero di generali traditori.

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Andrea Belvedere

Independent researcher and consultant, Tech Writer at Blockchain Technology. From Italy