拜占庭容错（Byzantine Fault Tolerance, BFT）是分布式系统中一种容错机制，旨在确保系统在部分节点（可能因故障、错误或被恶意攻击）表现出任意行为（即“拜占庭错误”）时，仍能达成一致并正常运行。
核心概念
拜占庭问题：
源于1982年Leslie Lamport提出的“拜占庭将军问题”，描述了分布式系统中节点间可能存在不可靠通信或恶意行为，如何在这种情况下达成共识是一大挑战。容错目标：
BFT要求系统即使有部分节点（不超过一定比例）发送错误信息、故意欺骗或拒绝响应，其他诚实节点仍能达成正确协议，保证系统的一致性和正确性。
关键特性
安全性：所有诚实节点对最终结果达成一致。
活性：系统最终能完成决策（即使有故障节点）。
抗恶意行为：可容忍节点故意作恶（如伪造数据、选择性响应）。
实现条件
通常需要满足：
节点总数为 N，故障节点数为 f，需满足 N≥3f+1（即故障节点不超过总数的1/3）。
通过多轮投票、签名验证、冗余通信等机制确保诚实节点能识别并排除错误信息。
常见BFT算法
实用拜占庭容错（PBFT）：
由Castro和Liskov提出，适用于异步网络。
通过预准备（Pre-prepare）、准备（Prepare）、提交（Commit）三个阶段达成共识。
优点：高效（低延迟）；缺点：节点数多时通信开销大。
其他变种：
Tendermint（结合PoS和BFT）、HotStuff（优化PBFT的线性通信复杂度）等。
应用场景
区块链：如Hyperledger Fabric（PBFT）、Cosmos（Tendermint）、以太坊2.0的Casper FFG。
金融系统：需高安全性的交易清算。
航空航天：容错控制系统。
与非BFT共识的区别
Crash Fault Tolerance (CFT)：仅处理节点崩溃（如Paxos、Raft），无法应对恶意节点。
BFT：更通用，但复杂度更高。
挑战
节点数增加时性能下降（PBFT通信复杂度为 O(N2)）。
需权衡去中心化程度与效率。
总结：BFT是分布式系统在存在恶意行为时仍能保持可靠性的关键技术，尤其在区块链等领域至关重要。
