FB-Kalibrierungsteam erklärt neue Testmethoden zur Toleranz gegenüber byzantinischen Fehlern

Das Facebook-Calibra-Team hat ein Forschungspapier veröffentlicht, in dem eine neue Methode für byzantinische oder BFT-Fehlertoleranz skizziert wird.

Die als „Twins“ bezeichnete Innovation von Calibra umfasst eine leichtgewichtige Methode zum Testen der BFT-Implementierung eines Netzwerks.

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Calibra ist ein Pionier in der BFT-Teststrategie. In dem Dokument heißt es, dass BFT-Systeme zwar „seit mehr als zwei Jahrzehnten Gegenstand umfangreicher Studien sind“, dass es dem Bereich jedoch „an einem prinzipienfesten Ansatz für die Prüfung von BFT-Implementierungen mangelt.

Die Bitcoin Evolution führt zwei Instanzen eines Knotens mit derselben Identität aus, um byzantinisches Verhalten zu emulieren: „einschließlich Äquivokation, doppelte Stimmabgabe und Verlust des inneren Zustands“.

Calibra behauptet, dass Twins seinem Betreiber erlaubt, „systematisch verkleinerte byzantinische Angriffsszenarien zu generieren, diese kontrolliert auszuführen und die gewünschten Protokolleigenschaften zu verifizieren.

Bitcoin

Toleranz gegenüber byzantinischen Fehlern

BFT ist ein Konzept, das aus einem akademischen Artikel von Leslie Lamport, Robert Schostak und Marshall Pease aus dem Jahr 1982 stammt.

Die Metapher beschreibt eine Situation, in der eine Gruppe byzantinischer Generäle und ihre Streitkräfte eine Burg umstellen und sich auf einen Angriff vorbereiten. Um Erfolg zu haben, müssen alle Seiten gleichzeitig angreifen, doch sie sind sich eines Verräters in ihrer Mitte bewusst, was es den Streitkräften erschwert, gemeinsam zu handeln.

Im Zusammenhang mit einer Kette von Blöcken bezieht sich die Metapher auf die Herausforderung eines Netzwerks, das sich inmitten der Bedrohung durch böswillige Akteure, die durch die Übermittlung falscher oder ungenauer Daten Störungen verursachen wollen, zu koordinieren versucht.

Bitcoin ( BTC ) erreicht die Toleranz für byzantinische Fehler durch seinen funktionierenden Test-Mining-Algorithmus, der einen enormen Aufwand an Ressourcen erfordert, um kurzzeitig einen kleinen Einfluss auf das Netzwerk auszuüben.

Zwillinge zeigen Versprechen und Grenzen

Das Dokument beschreibt den Einsatz von Zwillingen, um mehrere berüchtigte Angriffe auf BFT-Protokolle zu rekonstruieren, und stellt fest, dass zwei der Angriffe, „für deren Entdeckung die Gemeinschaft mehr als ein Jahrzehnt brauchte“, von Zwillingen „innerhalb von Minuten“ identifiziert worden wären.

Der technische Manager von Calibra erklärt, warum Facebook eine neue Sprache für Libra entwickelt hat. David Marcus, Mitschöpfer und Vorstandsmitglied von Calibra, twitterte:

„Eine meiner größten Freuden bei der Arbeit ist die Zusammenarbeit mit einigen der klügsten und fähigsten Menschen in der Branche. Hier sind die neuesten Arbeiten unseres leistungsstarken Forschungsteams zu BFT-Implementierungstests.

Während das Papier behauptet, dass viele byzantinische Älteste mit Hilfe des Systems identifiziert werden können, räumen die Autoren ein, dass „einige byzantinische Verhaltensweisen nicht von Zwillingen abgedeckt werden“, einschließlich solcher, die sich nicht an die vollständige Offenlegung der kausalen Vergangenheit halten, bei denen Knotenpunkte in einer zielgerichteten Weise entsprechend früherem Verhalten handeln.