Qu’est-ce que la tolérance aux pannes byzantine (BFT) ?

Le problème des généraux byzantins est une abstraction célèbre qui sert à démontrer l'un des problèmes clés de l'informatique, notamment en ce qui concerne les systèmes informatiques distribués (dont la crypto-monnaie est un exemple).

Imaginez plusieurs généraux byzantins campés autour d'une ville ennemie qui communiquent entre eux uniquement en envoyant des messagers. Ils doivent prendre une décision collective : attaquer la ville ou battre en retraite. Cependant, certains généraux sont des traîtres et peuvent s’efforcer activement de s’opposer à l’obtention d’un consensus. Est-il possible de créer un système qui garantirait que les généraux loyaux décident d’un plan d’action commun, indépendamment des connaissances disponibles sur les généraux qui sont les traîtres ?

Une analyse approfondie du problème montre qu’un tel algorithme est possible, mais seulement si plus des deux tiers des généraux sont fidèles.

Les cryptomonnaies décentralisées telles que Bitcoin (BTC) sont par essence des systèmes informatiques distribués : leurs réseaux sont composés de nœuds individuels exploités par des personnes ou des organisations indépendantes qui se font concurrence pour traiter les transactions et les ajouter au bout de la blockchain. Avec des nœuds séparés géographiquement et indépendants les uns des autres ou de toute autorité centrale, il est impossible de savoir de manière fiable quels nœuds fournissent des informations erronées sur les transactions, que ce soit par malveillance ou par accident.

La tolérance aux pannes byzantine fait référence à la propriété d'un système informatique distribué qui lui permet de surmonter ce problème et de former systématiquement un consensus, indépendamment du fait que certains nœuds ne sont pas d'accord avec les autres, soit accidentellement, soit volontairement. Cela peut être réalisé via des solutions techniques, telles que l'algorithme de preuve de travail de Bitcoin, mais seulement si plus des deux tiers des nœuds restent fidèles au système.