Византијска толеранција на грешке () представља особину дистрибуираног рачунарског система да настави са исправним радом чак и ако неки од његових чворова (рачунара) показују произвољно, такозвано византијско понашање — било због софтверских грешака или злонамерних напада.

Историјат Концепт су први пут формализовали Лесли Лампорт, Роберт Шостак и Маршал Пиз 1982. године у научном раду којег су насловили "Проблем византијских генерала" (), у коме су проблем илустровали на примеру византијских генерала који морају да се договоре о нападу, док међу њима постоје издајници. Овај рад је поставио темеље за читаву класу алгоритама отпорних на најтеже облике отказивања.

Основна идеја византијске толеранције је да систем, упркос постојању неисправних компоненти, и даље исправно обрађује захтеве и одржава конзистентно стање. Да би систем могао да толерише f византијских чворова, потребно је укупно најмање 3f + 1 чворова. Овај однос, познат као 3f+1 правило, произилази из потребе да групе чворова које доносе одлуке (кворуми) морају увек имати бар један исправан чвор у свом пресеку, чиме се гарантује доследност.

Први практични алгоритам за примену у реалним системима, назван Практична византијска толеранција на грешке (PBFT), развили су Мигел Кастро и Барбара Лисков на Mасачусетском технолошком институту крајем деведесетих година. PBFT је значајно смањио рачунарске комуникационе трошкове у поређењу са ранијим теоријским решењима, чинећи BFT применљивим у пракси. Овај алгоритам функционише кроз вишефазна слања порука између чворова како би се постигао консензус о редоследу трансакција.

Значај византијске толеранције на грешке је додатно порастао са појавом блокчејн технологије и криптовалута. BFT алгоритми се често користе у блокчејн системима, посебно у онима са ограниченим бројем чворова (тзв. конзорцијумски или приватни блокчејнови). Примена BFT-а у децентрализованим системима доноси повећану сигурност, отпорност на нападе и очување интегритета књиге трансакција.

Међутим, BFT алгоритми нису без мана и критике. Најчешћи недостатак је релативно висок комуникациони оверхед (), што је прекомерно коришћење рачунарских ресурса за процесе који не доприносе жељеном циљу. Висок оверхед чини BFT алгоритме споријим од алгоритама који толеришу једноставније облике отказивања. Истраживања показују да византијска толеранција има своје границе; на пример, нестабилност у испоруци порука може да додатно умањи способност система да толерише византијске грешке, стварајући компромис између поузданости комуникације и нивоа толеранције. Ово доводи до појаве такозваног испрпљивања отпорности (), где систем, иако BFT-компатибилан, постаје рањив на дуготрајне или софистициране нападе.

Због своје сложености, скалабилност BFT система представља изазов, посебно у мрежама са великим бројем чворова. Ипак, савремена истраживања, попут нових алгоритама као што су Nicaea или Mercury, настоје да превазиђу ова ограничења. Они уводе напредне технике попут прилагодљивих кворума и хибридних модела рада како би се смањила кашњења и повећала пропусност система.

Види још Дистрибуирани рачунарски систем Протокол консензуса Блокчејн Криптовалута

Референце

Категорија:Алгоритми Категорија:Информатичке науке Категорија:Рачунарска математика Категорија:Информатички системи