每一個時代都有自己值得驕傲的技術，無論是晶體管、激光、互聯網，還是載人航天飛機。近10年中，金融網絡領域最具顛覆性、最閃耀的技術發明莫過於區塊鏈。無論是與數字貨幣一道橫空出世，繼續發力衍生出智能合約，還是可預見的未來，不斷重塑整個金融世界，都使它的奪目光芒無法掩蓋。然而究其源頭，我們不得不追溯到“拜占庭將軍問題”和“雙花問題”。後者比較簡單，即如何杜絕非實體貨幣的再次被使用，或者是雙重支付（只要引入蓋時間戳的電子簽名就能解決）。而前者，“拜占庭將軍問題”則看起來費解且撲朔迷離，但我們又不能迴避，因為它是整個區塊鏈技術核心思想的真正根源，也直接決定了區塊鏈技術的種種與眾不同的顛覆性特質。
在某種程度上，問題比答案更重要。很難想像：如果沒有“拜占庭將軍問題”，沒有它揭示出在人類散兵游勇的狀態下，永恆的“共識”困境，那麼對於這種困境的反思和探索便無法成為可能，逃離困境到達光明之地也無法成為可能。所以在我們向偉大的“答案”——區塊鏈致以敬意之時，請不要忘記它的源頭，不要忘記拜占庭。
拜占庭將軍的難題
古老的“拜占庭將軍問題”
讓人生，讓人死，讓人癡迷，讓人瘋狂。
這就是傳說中繁華與沒落，絕望與救贖並存的東羅馬帝國首都，拜占庭。
在2013年獲得計算機科學領域最高獎項圖靈獎的31年前，1972年，萊斯利·蘭伯特（Leslie Lamport）搬到灣區。此時，他仍然是一個寂寂無聞的美國小伙。他充當Compass（馬薩諸塞州計算機合夥人公司）西海岸計劃前哨基地的先鋒，不幸的是，這個分支機構最終未能落實。在長達5年的時間裡，他曾是Compass總部派駐加州的唯一員工。最後，他卻收到撤回東海岸的指令。於是，他決定加入斯坦福國際研究院（SRI）。在那段歲月裡，SRI有一個項目，要在美國航空航天局建立容錯型航電計算機系統。考慮到系統的工作性質，故障是不允許發生的。這段經歷孕育了兩篇旨在解決一種特殊故障的論文，由蘭伯特和SRI同事馬歇爾·皮斯（Marshall Pies）及羅伯特·肖斯塔克（Robert Shostak）合作完成。用計算學術語說，普通故障可能會導致信息丟失或進程停止，但系統不會遭到破壞，因為這種普通故障屬於一出錯就會停下來的故障類型，剩下的備份的、正常的部分照樣可以運轉，發揮作用。就像戰場上的士兵，他們一旦受傷或陣亡就停止戰鬥，但並不妨礙他人繼續作戰。
然而一旦發生“拜占庭故障”，就會非常麻煩，因為它們不會停下來，還會繼續運轉，並且給出錯誤訊息。就像戰爭中有人成了叛徒，會繼續假傳軍情，惑亂人心。當時為了解決這個問題，常常使用的技術被稱為“三重模塊冗余”：也就是說使用三台計算機進行萬一出錯的備份工作，三台獨立的計算機按照少數服從多數的原則“投票”。這樣，即使其中一台機器提供了錯誤結果，其他兩台仍然會提供正確答案。但是為了證明這種方法的有效性，必須拿出證據。而在編寫證據的過程中，研究人員遇到了一個問題：“錯誤”計算機可能給其他兩台計算機發送互不相同的錯誤值，而後者卻不會知道。這就需要使用第四台計算機來應對這個故障。
蘭伯特說：“如果你使用數字簽名，就可以用三台機器達成目的，因為如果‘壞了’的計算機向一台計算機發送了帶簽名的錯誤值，並向另一台發送了不同的帶簽名錯誤值，另外兩台計算機就能夠交換消息，以檢查究竟發生了什麼情況，因為兩個不同的值都是簽名發送的。”蘭伯特還聽吉姆·格雷談論過另一個性質大體相同的問題，人們稱之為“中國將軍問題”。這引起了蘭伯特有關司令將軍和叛徒將軍的聯想，於是他將這個問題及其解決方案命名為“拜占庭將軍問題”。加 入 會 員 微 信
“我記得，與我的朋友懷特·迪菲（White Duffy）坐在伯克利的一間咖啡館裡，當時他描述了一個構建數字簽名的問題。”蘭伯特回憶說，“他說：‘如果能辦到的話，會非常有用。’我說：‘這聽起來並不很困難。’於是在一張餐巾紙上，我為他勾畫出了第一種數字簽名算法。雖然當時並不很實用，但目前已經變得切實可行。”只可惜那張餐巾紙已經消逝在時間的流沙中。在後來1982年正式出版的拜占庭將軍論文的序言中，他這樣寫道：
“我一直覺得正是因為通過用一組圍坐在圓桌旁的哲學家來表述，Dijkstra（迪克斯塔）的‘哲學家就餐問題’才變得如此讓人關注（比如在理論界，它可能比‘讀者/作者’問題都引人注目，儘管讀者/作者問題可能更具實際意義）。我認為Reaching Agreement in the Presence of Faults（達成共識的缺陷）中所描述的問題十分重要，值得計算機科學家們去關注。‘哲學家就餐問題’使我認識到，把問題以講故事的形式表達出來更能引起人們的關注。在分佈式計算領域有一個被稱作‘中國將軍問題’的問題。在這個問題中，兩個將軍必須在進攻還是撤退上達成一致，但是相互只能通過信使傳送消息，而且這個信使可能永遠都無法到達。我借用了這裡的將軍的叫法，並把它擴展成一組將軍，同時這些將軍中有些是叛徒，他們需要達成一致的決定。同時我想給這些將軍賦予一個國家，同時不能得罪任何讀者。那時候，阿爾巴尼亞還是一個完全封閉的國家，我覺得應該不會有阿爾巴尼亞人看到這篇文章，所以最初的時候這篇論文題目實際是The Albanian Generals Problem（阿爾巴尼亞將軍問題）。但是Jack Goldberg（傑克·古登博格）後來提醒我，在這個世界上除了阿爾巴尼亞之外還有很多阿爾巴尼亞移民，所以建議我換個名字。於是就想到了這一更合適的叫法——Byzantine generals（拜占庭將軍）。”
寫這篇論文的最主要目的是將拜占庭將軍這個叫法用在這個問題上。基本的算法文章在1980年的論文中就已經出現了。
起源：拜占庭位於現在土耳其的伊斯坦布爾，是東羅馬帝國的首都。由於當時拜占庭羅馬帝國國土遼闊，為了防禦敵人每個軍隊都分隔很遠，將軍與將軍之間只能靠信差傳消息。在戰爭時期，拜占庭軍隊內所有將軍和副官必須達成一致共識，決定是否有贏的機會才去攻打敵人的陣營。但是，軍隊可能有叛徒和敵軍間諜，左右將軍們的決定，擾亂軍隊整體的秩序。在達成共識的過程中，有些信息，往往並不代表大多數人的意見。這時候，在已知有成員謀反的情況下，其餘忠誠的將軍在不受叛徒的影響下如何達成一致的協議，就是“拜占庭將軍問題”。
兩軍問題：軍隊與軍隊之間分隔很遠，傳遞信息的信差可能在途中陣亡，或因軍隊距離不能在得到消息後即時回復，發送方也無法確認消息確實丟失的情形，導致不可能達到一致性。在分佈式計算上，試圖在異步系統和不可靠的通道上達到一致性是不可能的。因此對一致性的研究一般假設信道是可靠的，或非異步系統上運行。來自維基百科。
[2]在數學和計算機科學之中，算法為一個計算的具體步驟，常用於計算、數據處理和自動推理。