Le reti blockchain sono costruite per essere il più decentralizzate possibile.

Descrizione del Problema dei Generali Bizantini

Il teorema ipotizza il seguente scenario: diverse unità dell'esercito, comandate da generali bizantini, hanno scelto di attaccare una città selezionata. Le divisioni sono disperse sul campo di battaglia. Ogni generale deve prendere una decisione: attaccare o ritirare le proprie truppe. La decisione in sé non è importante quanto il fatto che tutti i comandanti devono prenderla di comune accordo per agire in modo coerente per l'intero esercito. La decisione deve essere coerente, definitiva e presa in modo sincronizzato. L'unica forma di comunicazione tra loro è attraverso i messaggeri. Questi ultimi, a loro volta, possono subire ritardi nel tempo o perdersi. Non è inoltre escluso che alcuni generali decidano, per ragioni sconosciute, di agire in modo fraudolento per sabotare il piano ipotizzato.

Il ruolo dei validatori nella blockchain

I generali bizantini sono, in questo caso, la controparte dei validatori nel contesto della blockchain. Il loro consenso sullo stato della rete è necessario per il suo corretto funzionamento. Il consenso viene solitamente raggiunto se circa ⅔ dei nodi funzionano correttamente e sono compatibili tra loro (le reti hanno requisiti diversi in questo ambito). La resistenza di una rete agli attori disonesti (ad esempio, i nodi che vogliono agire in modo malevolo) è definita tolleranza ai guasti bizantini (BFT). 

Una curiosità: un attacco del 51% è un tipo di minaccia in cui un minatore o un gruppo di minatori ottiene il controllo di oltre il 50% della potenza di calcolo della rete nel caso di Proof-of-Work o di oltre il 50% dei token nel caso di Proof-of-Stake. In questo modo è possibile manipolare la blockchain con doppie spese, censurando le transazioni o interrompendo l'estrazione dei blocchi. L'attacco minaccia l'integrità dell'intera rete.

Risolvere il problema – algoritmi di consenso

Nei sistemi distribuiti, gli algoritmi di consenso sono progettati per risolvere il problema dei generali bizantini. Da essi dipende il livello di tolleranza ai guasti bizantini. Meccanismi come Proof-of-Work o Proof-of-Stake, ad esempio, presuppongono il consenso sullo stato della rete, anche se possono esserci attori malintenzionati. Ogni meccanismo ha le sue caratteristiche uniche. Questo è un aspetto indispensabile della blockchain come spazio in cui nessuna entità centrale controlla la rete. A seconda del tipo di algoritmo, si differenziano per il metodo di raggiungimento del consenso. Tuttavia, l'obiettivo rimane lo stesso. 

Riassunto – il trilemma della blockchain vs. BFT

Se hai avuto modo di leggere l'articolo sul trilemma della blockchain finora, puoi farlo qui. Sicurezza, decentralizzazione e scalabilità derivano da un sistema interconnesso di vasi. Il funzionamento coordinato dei validatori, la sua velocità misurata dal numero di transazioni al secondo e il livello di BFT necessario per aggiornare lo stato della rete sono fondamentali per il funzionamento ottimale della rete. Si può dire che la sfida più grande per i progetti è mantenere il livello di scalabilità più alto possibile. Gli algoritmi di consenso con molti validatori forniscono un livello di sicurezza molto elevato, ma la sfida è quella di scalare la rete a livelli che consentano, ad esempio, micropagamenti globali. Tuttavia, la tecnologia è in continua evoluzione e tra qualche anno la blockchain potrebbe vedere nuovi capitoli di innovazione che stanno influenzando l'adozione e l'ingresso delle criptovalute nel mainstream.