Bizans Hata Toleransı (Byzantine Fault Tolerance), gönderilen verilerin alıcıya ulaşmaması veya hatalı gönderilmesi gibi başarısızlıklar durumunda fikir birliğine varılmasına imkân tanıyan bir sistem özelliğidir.

Bizans hata toleransı, bir sistemin, bu problemi çözmesine ve bazı node’ların diğer node’lar ile aynı fikirde olup olmadığına bakılmaksızın uyumlu bir şekilde fikir birliği oluşturmasına izin veren özelliğini tanımlar. Bizans hata toleransı, veriler kaybolmadan veya veri bütünlüğü bozulmadan Bizans generalleri probleminin çözülmesini sağlayan algoritmaların temellerini oluşturur. BFT, Proof of Stake veya Proof of Work gibi fikir birliği mekanizmaları ile node’ların birçoğunun sisteme sadık kalmasıyla başarılı olur.

Blockchain ekosisteminde kullanılan fikir birliği algoritmaları, merkezi olmayan bir ağ oluşturmak için temel bir unsurdur. Node’ların birçoğu işlem doğruluğu hakkında ortak fikirdedir ve bu ağın sürdürülebilirliğini sağlar. Bizans hata toleransı, bazı durumlarda node’lar başarısız veya kötü niyetli olsa da diğerleri doğrulama sürecine devam eder. BFT, çift harcama veya %51 saldırısı gibi olası olayların önüne geçer. 

Bizans Generalleri Problemi Nasıl Ortaya Çıktı?

Bizans Generalleri Problemi, 1982 yılında Leslie Lamport, Robert Shostak ve Marshall Pease tarafından yayınlanan bir makaledir. Yayınlanan makalede fikir birliği oluşması için generallerin üçte ikisinin sadık olması gerektiği vurgulanmıştır. Kötü niyetli generallerin sayısı üçte birini geçmediği sürece Bizans hata toleransı problem oluşturmayacaktır.

Bizans Generalleri Problemi, bir düşman şehrinin etrafında kuşatma yapıldığı ve generallerin birbirleriyle sadece haberciler aracılığıyla iletişim kurduğu bir örnekten yola çıkılarak hazırlandı. Şehre saldırmak ya da geri çekilmek konusunda bir karar alınması gerektiğinde aralarından generallerden (node'lar) bazıları kötü niyetli olduğu için bir fikir birliği olmadan hareket ederler. Generaller arasında bir uyum veya fikir birliği sağlanmadığı sürece saldırı ya da geri çekilme davranışları önemsizdir çünkü bir fikir birliği mekanizması olmadığı için başarısız olacaklardır.

Bu nedenle, generaller üç hedefi göz önünde bulundurmalıdır:

• Generallerden her biri saldırma ya da geri çekilme konusunda karar vermelidir.
• Karar verildikten sonra verdikleri kararı değiştirmemeleri gerekir.
• Generallerin hepsi aynı karar üzerinde fikir birliği sağlamalıdır ve alınan kararı aynı anda olacak şekilde uygulamalıdır.

Bizans Hata Toleransı Nasıl Çalışır?

Blockchain yapısında generaller node’ları temsil eder. Blockchain ağında işlemlerin gerçekleşmesi için ağdaki node’ların fikir birliğine varması gerekir. Fikir birliği sonucunda ise bloklara doğruluğu kanıtlanmış veriler eklenir.

Bizans hata toleransı, ağ içerisinde bulunan bazı node’ların hata yapabileceğini ya da sadık olmayacağını göz önünde bulundurarak nötr davranır. Veriler hakkında kesin bir şekilde doğru ya da yanlış ifadesi kullanmaz. BFT, hatalı ya da kötü niyetli davranışlar sonucunda ortaya çıkan verilerin olabileceğini göz önünde bulundurarak, ağ katılımcılarının çoğunluğunun fikir birliğine varmasına ihtiyaç duyar.

Blockchain Fikir Birliği Algoritmaları Nelerdir?

Fikir birliği algoritmaları, herhangi bir blockchain ekosisteminin fikir birliği sağladığı sistemlerdir. En sık bilinen ve kullanılan fikir birliği algoritmaları, Proof of Work (PoW) ve Proof of Stake (PoS) mekanizmalarıdır. 

Proof of Work, madenciler tarafından karmaşık matematiksel problemlerin çözülmesinden sonra blockchain ağına yeni blok eklenmesine ve doğrulanmasına imkân tanır. PoW, pahalı ön gereksinimleri nedeniyle güvenlikli kabul edilir. Proof of Work, fikir birliği sağlamak için işlemlerin doğrulanma ve onaylama sürecinde bu kuralların nasıl izleneceği hakkındadır. Satoshi Nakamoto’nun yarattığı Proof of Work algoritması, Bizans hatalarına karşı en iyi çözümlerden biri olarak kabul edilir.

Proof of Stake, işlemleri işlemek ve blockchain’de yeni bloklar üretmek için kullanılan bir fikir birliği mekanizmasıdır. Blockchain ağının bütünlüğünü sağlamak amaçlı kullanılır. Proof of Stake mekanizması ile doğrulayıcılar, blok işlemlerini stake ettikleri kripto varlık miktarına göre doğrulama işlemlerini gerçekleştirir. Proof of Stake, Proof of Work mekanizmasına bir alternatif olarak oluşturulmuştur.