可以在联盟区块链中使用的共识算法“ PBFT”

共识是称为区块链的分布式系统中非常重要的元素。这里介绍了各种共识算法。这次，我们将介绍“ PBTF（实用拜占庭容错）”，这是一种共识算法，通常在联盟区块链中使用，该区块链系统仅在某些组织中使用。

关于PBTF

当通信或单个节点可能失败或在P2P网络上故意发送虚假信息时，是否可以整体上形成正确的协议。解决此问题并具有有效的P2P网络的系统据说具有拜占庭容错（BFT）。

具有这种拜占庭式容错能力的共识算法之一是PBFT。PBFT是一种机制，即使某些节点由于故障而停止或尝试进行欺诈，它也可以建立共识而不会出现问题。与PoW和PoS类似，这是一种防止添加非法区块的共识算法，但PoW和PoS用于公共区块链，而PBFT适用于联盟区块链是一个功能。

例如，Linux基金会建立的“ Hyperledger”是一个为企业推广区块链技术的项目，包括IBM在内的多家公司都参与其中，其中一个项目Hyperledger Fabric默认为PBFT。现在可以使用。

图片：Hyperledger项目

PBFT流量

PBFT的具体流程如下。

验证对等方之一（Validating peer）是领导者节点，并且只有领导者从非验证对等方接收事务。
领导者节点将交易转发到其他批准节点。
如果领导者以外的批准节点确认从领导者转移来的交易没有被篡改，则将结果发送到另一个批准节点。
当每个批准节点从一定数量的单位接收到“交易未被篡改”的结果时，它将确定“该交易已正确分配给所有人”，并将该事实分配给其他批准节点。
每个批准节点从一定数量的节点接收到“交易已正确交付给每个人”的结果时，执行交易处理。
执行结果反映在分类帐中。分类账更新完成后，将向此消息发送未批准的节点。
当未批准的节点从一定数量的单位接收到分类帐更新过程的完成时，则假定交易已完成。

在此，对参与节点的数量有一定的要求。首先，确定容错节点的数量f。确定此f后，必须总共有3f +1个节点或更多。仅当满足此要求时，才能建立PBFT算法。之所以包括此类措施，是因为在尝试确保所有节点始终正常运行时会丢失容错能力。

它与其他算法（例如PoW和PoS）相似，因为事务验证是由这些多个节点执行的。另一方面，存在一个领导者节点，并且没有动机进行篡改检查。这些差异是PBFT的特征，并影响优缺点。

PBFT的优点

使用PBFT的第一个优点是您可以获得确定性（完成付款的时间很明确）。与PoW和PoS不同，在PBFT中，块是由领导者节点在固定的时间生成的，因此区块链永远不会分支，因此您可以确定。在最终速度至关重要的领域，例如金融机构，使用PBFT的区块链可以被认为具有吸引力。

另一个优点是高吞吐量。PBFT不需要PoW等所需的计算处理（例如挖掘），因此可以进行相对高速的身份验证处理，从而实现出色的吞吐量。这可能是因为PBFT基本上是在财团内部假设一个区块链，所以在篡改挖矿交易检查中不必激励节点。在IBM新闻稿中，每秒可以进行1000多个事务的交易，接近Zengin系统每秒的1388事务。