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비잔틴 장군 문제란 무엇인가?
비잔틴 장군 문제에서 신뢰할 수 없는 통신에 직면한 충성스러운 장군은 잠재적인 반역자의 존재에도 불구하고 공격을 조정하기 위한 합의 프로토콜을 고안해야 합니다.
2024/11/01 18:18
비잔틴 장군 문제
1. 유래와 배경:
비잔틴 장군 문제(BGP)는 분산 컴퓨팅 분야의 고전적인 컴퓨터 과학 문제입니다. 이는 신뢰할 수 없는 채널을 통해 통신하는 여러 독립 기관 간의 합의를 달성하는 과제를 설명하기 위해 1970년대 Leslie Lamport와 Robert Shostak에 의해 처음 공식화되었습니다.
2. 정의:
BGP에는 적 도시를 포위하는 비잔틴 장군들이 참여합니다. 그들은 공격을 조정해야 하지만 그들 사이의 통신 채널은 메시지 지연, 손실 또는 심지어 위조를 유발할 수 있는 적대적인 공격을 받을 수 있습니다.
3. 가정:
BGP는 다음을 가정합니다.
- 장군의 수는 3명 이상이다.
- 대다수의 장군(절반 이상)은 충성스럽고 공격을 원합니다.
- 반역적인 소수가 존재할 수 있으며 공격을 방해하려고 시도할 수 있습니다.
- 통신 채널은 신뢰할 수 없으며 언제든지 실패할 수 있습니다.
4. 문제 설명:
BGP는 반역자의 잠재적 존재와 통신 실패에도 불구하고 충성스러운 장군들이 공격 여부에 대한 합의에 도달할 수 있도록 하는 프로토콜을 설계하는 것입니다.
5. 해결책:
BGP에 대한 솔루션에는 "비잔틴 내결함성" 알고리즘을 사용해야 합니다. 이러한 알고리즘은 장군의 최대 1/3이 반역자라도 합의를 보장합니다. 잘 알려진 BGP 솔루션은 Paxos 알고리즘입니다.
6. 시사점:
BGP는 다음을 포함하여 분산 컴퓨팅에 광범위한 영향을 미칩니다.
- 신뢰할 수 없는 채널이 있는 네트워크에서 안정적인 통신을 보장합니다.
- 블록체인 및 분산 원장 기술에 대한 합의를 달성합니다.
- 미션 크리티컬 시스템에 내결함성을 제공합니다.
7. 실제 응용 프로그램의 관련성:
BGP는 다음과 같은 실제 애플리케이션과 관련이 있습니다.
- 여러 대의 컴퓨터가 내비게이션 지침을 수신하는 비행기 제어 시스템.
- 중요한 작업에 대한 합의가 필요한 내결함성 우주선 시스템입니다.
- 거래의 정확성과 무결성에 의존하는 분산형 뱅킹 시스템입니다.
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