想全面瞭解區塊鏈，就必須瞭解拜占庭將軍問題，這也是區塊鏈共識機制所要解決的核心問題之一。
為了讓大家更好的理解，先說一段我曾經職場經歷。
剛從大學畢業不久，我到了一家郭企子公司做業務。我所在部門一共6個人，5位普通員工，1位主管。主管老P是個職場老油條，最擅長欺下瞞上，暗地裡做了不少見不得人的勾當，但公司卻毫不知情。
終於有一天，同事小W看不下去了，把我們5個人聚在一起說：“後天的例會上，我要向領導揭發老P，到時候我牽頭髮言，你們附和就行，怎麼樣？”
年輕氣盛的我早就看老P不順眼，於是第一個答應：沒問題！其他3位互相看了看，也點點頭說：好吧。由此，我們達成了所謂的“共識”。
例會上，小W義正言辭的控訴老P六大罪狀，我也跟著附和了幾句，但萬沒想到的是，另外3人卻背叛了我們。
他們一邊和稀泥，一邊為老P說話：他這麼做也是為公司好，年輕人要體諒老同志嘛！小W當時臉都綠了，我的內心也有一萬匹草泥馬呼嘯而過......
隨後，我倆就從公司離職了。
這段悲慘的職場經歷，其實就是個典型的“拜占庭將軍問題”。
什麼是拜占庭將軍問題？
拜占庭將軍問題，是由美國計算機學家萊斯利•蘭伯特於上世紀80年代提出的，本質上描述的是信息傳遞中的信任問題。
中世紀的拜占庭帝國富得流油，周圍10個鄰邦國垂誕不已。但拜占庭固若金湯，任何一個鄰邦單獨入侵必定失敗，同時也有可能被其他9個鄰邦趁機入侵。由於拜占庭帝國城防堅不可摧，10個鄰邦中至少要有6國同時參與進攻，才可能攻破。
拜占庭問題假設將軍們通過“信使”傳達進攻信息，而非點對點直接通信。
假如一個或幾個鄰邦答應一起進攻，但最後卻出現叛徒（就好像上面我那個職場的例子），那麼進攻者就會被拜占庭全部殲滅。雖然鄰邦的將軍都想攻進拜占庭，但他們面臨共同的困擾，就是不確定中間是否有叛徒，因為叛徒可以擅自改變、偽報進攻或撤退的命令。
問題來了，如果每個城邦向其他九個城邦派出一名信使，意味著這十個城邦每個都派出了九名信使，也就是在任何一個時間，都有總計九十次的信息傳輸，並且每個城市分別收到九條信息，可能每一條都寫著不同的進攻時間。
而如果叛徒想要破壞原有的約定時間，就會自己修改相關信息，然後發給其他城邦以混淆視聽，遵循錯誤信息的城邦將重新廣播一條錯誤信息鏈，原本正確的信息鏈，會隨著他們所發送的錯誤信息，變成攻擊時間與攻擊指令相互矛盾的糾結體。
於是，每個鄰國的將軍都疑神疑鬼，彼此無法達成有效共識——這就是拜占庭將軍問題。
解決問題的終極方法：區塊鏈共識機制
我們可以把這些鄰國，看成一個由互不信任的多個節點組成的分佈式網絡。
解決拜占庭問題的傳統方法主要有兩種：口頭協議算法、書面協議算法。但這兩種算法都存在顯著的缺陷，前者無法做到信息的溯源，後者無法解決信息傳輸延時、簽名記錄中心化存儲的問題。
直到密碼學家中本聰的出現，困擾多年的拜占庭將軍問題才得以解決。
其實中本聰只做出了一個簡單的變化，即在發送信息的過程中引入了“成本”，並加入了一個隨機元素，以保證在一個時間只有一個城邦可以進行廣播。
這個所謂的“成本”就是“工作量證明”（即挖礦），並且工作量證明是基於計算一個隨機哈希值。任何節點（城邦）必須完成一個計算工作之後，才能向其他節點傳播消息，誰第一個完成工作，誰最先傳播消息。當某節點發出“進攻”的消息後，各個節點收到消息猴必須簽名蓋章，確認各自的身份。在這裡，中本聰又引入了“非對稱加密”技術為信息簽名。
我們在之前的文章中提到過過非對稱加密，講過私鑰和公鑰。簡單來說，憑藉非對稱加密技術，可以有效保護消息內容, 讓消息接收者能夠確定發送方的身份。
比如，將軍A給將軍B發送進攻消息，為防止消息洩露，將軍A只需要用B的公鑰為信息加密，然後B用只有他自己才能使用的私鑰解密，驗證有效哈希值和附加的簽名和時間戳信息即可。將軍B可以寫一段”簽名文本“來證明自己的身份，用私鑰簽名並廣播出去，其他城邦可用B的公鑰來驗證該簽名，確定B的身份。
隨後，將軍B發給將軍C時，會在原來的消息上加入將軍B已查閱該信息的記錄，並加蓋時間戳。其他將軍接受消息後，重複此流程直至所有城邦都收到消息。
如果叛徒想要修改進攻信息，其他城邦會立刻識到無法通過加密技術驗證的異常信息，同步的虛假信息將不被認可。而且叛徒無法破壞10個城邦中的至少6個，也就是無法破壞大部分的節點，這樣信息的一致性就得到了保證。
由此，一個不可信的分佈式網絡變成了一個可信的網絡，所有的參與者可以在某件事在達成共識。
區塊鏈的共識機制通過不斷同步各個節點的信息，使得各分佈式節點之間達成一種平衡，保證了絕大多數節點的一致性，即達成了共識。這就是區塊鏈共識機制為何如此的特別和關鍵，它是區塊鏈技術最核心的解決方案。
下次，我們將聊聊區塊鏈共識機制的發展與變遷。
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