Bizans Hata Toleransı ya da "Byzantine Fault Tolerance (BFT)", gönderilen verinin alıcıya ulaşmaması veya hatalı gönderilmesi durumunda bile fikir birliğine varılmasını sağlayan bir sistemdir.
Leslie Lamport, Robert Shostak ve Marshall Pease tarafından 1982 yılında yayımlanan makalede açıklanan "Bizans Generalleri Problemini" çözen algoritmanın temellerini oluşturur.
Bizans Hata Toleransı, "Bizans Generalleri Problemini" çözmek ya da olası zararları en aza indirmek için geliştirilmiştir.
Bizans Generalleri Problemi nedir?
Bizans Generalleri Problemi (The Byzantine Generals Problem); birbirlerine sadece ulak yoluyla haber yollayabilen generallerin, saldırı ya da geri çekilme hamlesinde fikir birliğine varmaları konusundaki açmazı ele alır.
İlginizi çekebilir: En Sade Anlatımla Blockchain Nedir, Nasıl Çalışır?
Generaller, hamleleri konusunda mutabık kalmaları durumunda sorun yoktur, ancak bir ya da birkaçı mesajı alamaz ya da mesajı alsa bile emirlere ihanet ederse büyük zayiat verilebilir.
1982 tarihli makalede ele alınan "Bizans Generalleri Problemi" örneği. İlk şemada general çelişkili bilgi verirken, ikinci şemada Komutan 2 yanıltıcı bilgi aktarır. Komutan 1, her iki durumda da doğru bilginin hangisi olduğundan ya da kimin hain olduğundan emin değildir.
Basit hale indirgenmiş bu örnekte, general bilginin kaynağı olarak temsil edilir. Komutanlarsa aktarıcıdırlar. General ve komutan sayısı arttıkça, hatalı bilgi yayılması ihtimali de artacaktır.
Tek iletişim kaynağı ulak olduğundan, gönderilen bilginin yerine ulaşmaması, düşmanın eline geçmesi, doğru yere ulaşsa bile alıcının emirlere itaat edip etmeyeceği belirsizdir.
İlginizi çekebilir: Zero Knowledge Proof (Sıfır Bilgi İspatı) nedir?
Yayımlanan makalede, fikir birliğinin oluşması için toplam kişi sayısının üçte ikisinin dürüst olması gerektiği vurgulanmıştır. Hainlerin sayısı generallerin üçte birini geçmediği sürece Bizans Hata Toleransı sorun oluşturmayacaktır.
Bizans Hata Toleransı (BFT) nasıl çalışır?
Blockchain yapısı üzerinden değerlendirdiğimizde, generaller ağdaki düğümleri (node) temsil eder. İşlemin gerçekleşmesi için ağdaki düğümlerin fikir birliğine varması gerekir. Böylece bloklara doğruluğu kanıtlanmış veriler aktarılır.
BFT; ağ üzerindeki bazı düğümlerin hata yapabileceğini ya da kötü niyetli olabileceklerini göz önünde bulundurarak nötr yaklaşım izler. Verinin mutlak biçimde doğru ya da yanlış olduğunu varsaymaz.
İlginizi çekebilir: Dolar Maliyeti Ortalaması (DCA) nedir?
Daha basit bir ifadeyle, hatalı ya da eksik bilginin oluşabileceği göz önüne alınarak, ağ katılımcılarının çoğunluğu tarafından fikir birliğine varılmasına ihtiyaç duyulur.
Generalin üç komutana da verdiği saldırı emri, Komutan 3 tarafından manipüle ediliyor. Buna göre; Komutan 1: "S,S", Komutan 2: "S,S,G", Komutan 3: "S,S" emirlerini alır. Komutanların, üçte ikilik çoğunluğu dürüst olduğunda fikir birliği sağlanmış olur.
Blockchain ağlarında en çok kullanılan İş İspatı (Proof of Work, PoW) ve Hisse İspatı (Proof of Stake, PoS) algoritmaları, yukarıda bahsettiğimiz sorunların üstesinden gelinebilmesi için geliştirilmiştir.
Bitcoin (BTC) ağında kullanılan PoW fikir birliği algoritmasında, verinin blok içine eklenmesi için ağın çoğunluğu tarafından onaylanması gerekir. Veriyi bozmak ya da manipüle etmek isteyen kötü niyetli kişilerin, ağın çoğunluğuna sahip olması gerekir. Bitcoin ağının astronomik hash gücü hesaba katıldığında, bunu gerçekleştirmek için gereken maliyet, işlem sonunda elde edilecek kazançtan çok daha fazladır. Bu nedenle %51 Saldırısı (51% Attack) gibi yöntemler teorik olarak mantıksızdır. Yani Bizans Generali Problemi, daha meydana gelmeden çözüme ulaşır.
İlginizi çekebilir: Hash Nedir? Bitcoin SHA-256 Algoritması Nasıl Çalışır?
Blockchain sektörünün haricinde havacılık, uzay araştırmaları ve nükleer santral sistemlerinde Bizans Hata Toleransı kullanılır. Verinin sağlıklı biçimde alıcıya ulaşamayacağı ya da uygulamanın hatalı yapılması ihtimaline karşı büyük projelerde bu tolerans göz önünde bulundurulur.
Bu yazılar da ilginizi çekebilir: