Byzantine คืออะไร ?

เริ่มต้นจาก Byzantine Generals Problem



ก่อนอื่นเราต้องย้อนกลับไปในสมัยอดีต คำว่า Byzantine นั้นมาจากจักรวรรดิไบแซนไทน์ ซึ่งในขณะนั้นเกิดสถานการณ์ที่นายพลสองคนกำลังโจมตีศัตรู และทั้งสองคนต้องเห็นพ้องต้องกันว่าจะต้องเริ่มโจมตีศัตรูและไปพร้อมๆกัน หากมีใครคนหนึ่งไม่เห็นด้วยก็จะไม่สามารถดำเนินการตามแผนได้ 



และปัญหาต่อมาคือการจะติดต่อสื่อสารได้นั้นต้องทำการส่งข้อความผ่านคนนำสาร ซึ่งต้องใช้เวลาในการดำเนินการ ระหว่างทางอาจเกิดการสูญหาย, ถูกทำลาย หรือแก้ไขดัดแปลงได้ ผลที่ตามมาคือการตัดสินใจเกิดความล่าช้า และอาจพ่ายแพ้หรือเกิดความสูญเสียได้



ถึงแม้ว่าจะมีการส่งข้อความสำเร็จ นายพลหรือผู้ส่งสารอาจมีการทุจริต ฉ้อโกง และส่งข้อความบิดเบือนไปยังนายพลคนอื่นๆเพื่อให้แผนที่วางไว้ล้มเหลวได้ สถานการณ์ที่กล่าวมานี้ได้ถูกนำมาใช้เป็นคำเรียกปัญหาการสื่อสารระหว่างเครือข่ายคอมพิวเตอร์ว่า “Byzantine Generals Problem”





Byzantine Fault Tolerance คืออะไร



Byzantine Fault Tolerance (BFT) คือการแก้ไขปัญหาที่กล่าวไปข้างต้น โดยการที่จะป้องกันปัญหานี้ได้คือ ต้องดูจากเสียงข้างมากในบรรดานายพลทั้งหมด และข้อความที่ส่งไปยังนายพลคนอื่นๆต้องมีเอกลักษณ์ที่แสดงให้เห็นว่ามันจะถูกแก้ไขไม่ได้ หากเราเทียบกับยุคปัจจุบันก็คงจะคล้ายกับ Bitcoin ที่เป็นหนึ่งตัวอย่างในการแก้ปัญหานี้





Byzantine เกี่ยวของกับบล็อกเชนอย่างไร



บล็อกเชนคือ เทคโนโลยีที่มีจุดเด่นสำคัญคือการเก็บข้อมูลแบบกระจายอำนาจ (Decentralized) และนั่นเป็นจุดสนใจของผู้ไม่หวังดีที่จะพยายามเข้ามาควบคุม, ดัดแปลงหรือแก้ไขข้อมูลให้เป็นไปตามที่ต้องการ ด้วยเหตุนี้การแก้ไขปัญหา Byzantine สำหรับบล็อกเชนจึงเป็นสิ่งสำคัญมาก ในกรณีที่ไม่มี BFT ข้อมูลที่ส่งหากันในระบบบล็อกเชนก็จะสามารถส่งธุรกรรมที่ถูกแก้ไขหรือปลอมขึ้นมาได้อย่างง่ายดาย ทำให้ความน่าเชื่อถือของ บล็อกเชนลดลง และที่หนักกว่านั้นคือการที่ไม่มีศูนย์กลางคอยควบคุมหรือรับผิดชอบ





ตัวอย่างการนำ Byzantine Fault Tolerance ไปประยุกต์ใช้



1. บล็อกเชน

Byzantine Fault Tolerance คือแนวคิดการแก้ปัญหาที่สามารถนำไปต่อยอดหรือพัฒนากระบวนการตรวจสอบความถูกต้องได้ หากคุณรู้จักกระบวนการตรวจสอบและยืนยันความถูกต้องหรือที่เรียกว่าฉันทามติ (Consensus) ในบล็อกเชน เช่น Proof-of-Work หรือ Proof-of-Stake ก็อาจพอมองเห็นภาพว่ามีหลักการของ Byzantine Fault Tolerance อยู่บ้างว่ากลไกการทำงานจะต้องดูเสียงส่วนใหญ่ว่าเห็นพ้องต้องกันหรือไม่ว่าข้อมูลนี้ถูกต้อง หากเกินกึ่งหนึ่งก็จะถูกยอมรับและบรรจุข้อมูลลงบล็อกเชน



2. อุตสาหกรรมการบินและอวกาศ

ระบบขับเคลื่อนอัตโนมัติของเครื่องบินจำเป็นต้องใช้ Byzantine Fault Tolerance เพื่อควบคุมระบบให้ทำงานต่อไปแม้ว่าเซนเซอร์ต่างๆนับร้อยตัวที่คอยตรวจสอบสภาพแวดล้อมภายนอกและควบคุมระบบจะเกิดความเสียหาย





อ้างอิง:



Binance Academy, nuuneoi, 101blockchains, jonbell, captainaltcoin, nasdaq