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由于状态机具有决定性，为了使这些冗余的状态机具有一致的状态，每个状态机都必须依相同的顺序进行状态转换，因此每个状态机必须达成对转换顺序的共识。这些状态机组成一个网络，每个状态机都是网络中的节点，节点与节点间仅能透过通信交换信息以达成共识。 为什么共识这么难？ 在只依赖通信便想达成共识的情境下，会碰到一个难解的问题，这也是在共识协定中一个著名问题：拜占庭将军问题。 一群拜占庭将军围攻一座城市，他们必须达成同时进攻或同时撤退的共识，且各将军只能透过信使将自己的决定通知其他人。然而，这群将军中有叛徒，可能会发出相反的信息干扰，或者只通知一部分的将军。在已知有叛徒存在的情况下，该如何达成正确的共识？ 显然，状态机复制的共识问题可以被化约成拜占庭将军问题： 节点就是将军； 通信就是信使； 进攻/撤退的决策就是需达成共识的内容； 将军/状态机的随机行为称为拜占庭错误（Byzantine Fault）； 叛徒/敌对状态机存在的情形下仍能达成共识的特性便称为拜占庭容错（Byzantine Fault Tolerance）。 正确的共识：安全性（Safety）与活跃性（Liveness） 一个正确、可用的共识协定必须确保拜占庭将军们一定会达成唯一的共识（安全性），且共识一定会形成（活跃性）。 共识一定可以达成吗？ 具备安全性与活跃性的共识一定可以达成吗？答案是不一定。根据FLP原理：在非同步的网络通信及决定性的程序（Process）下，若出现任一个毁坏故障（Crash Fault），则共识不可能同时具备安全性与活跃性。 那怎么办？有两种方法可以绕过FLP原理的限制：第一种方法是假设网络通信是同步的——这就是PBFT所采用的方式；第二种方法是在共识协定中引入一些随机的因子，使整个协定变为非决定性的（Non-deterministic），这样做的优点是协定更强健，就算在非同步的网络通信下依然可以运作，例如Honey Badger BFT就是一个非同步且非决定性的共识。 效能如何？ 在PBFT出现前，曾出现许多不同的共识协定，但是性能都不够好，直到PBFT的出现改变了一切，由其命名中的P（Practical）便能看出端倪。 |
