6、物联网与区块链技术的前沿进展及医疗身份管理应用

物联网与区块链技术的前沿进展及医疗身份管理应用

拜占庭容错（BFT）与冗余拜占庭容错（RBFT）

在分布式系统中，拜占庭容错（BFT）是一个重要概念。当系统出现故障时，共识决策可能无法正确广播到所有节点，导致节点无法做出正确决策。这些节点可能会提供随机值，看似正常运行，实则影响系统的正常决策。

为了解决这个问题，所有节点需要对某个节点提供的值进行讨论。如果该值为真，其他节点必须达成一致；否则，就需要达成一个不同的共识值。这样可以排除那些不提供值、误提供错误值或故意提供错误值以改变最终决策的节点。不过，要实现这个协议，网络中恶意节点的数量最多不能超过总节点数的 (n - 1) / 3 。

冗余拜占庭容错（RBFT）是 BFT 的一种异步实现模型。在 RBFT 中，多个 BFT 协议实例并行运行，每个实例都有一个主实例。这些实例负责安排 BFT 协议的执行顺序，但只有部分被选中的主实例会执行请求，其余的备份实例则用于检查主实例是否存在恶意行为。如果主实例未能及时交付结果，其主实例将被视为恶意实例，并会选择一个新的主实例，以确保执行请求的主实例是安全可靠的。备份节点会通过检查所有不同实例来验证主节点的输出是否正确，并决定是否需要更改协议。

区块链面临的问题

区块链技术虽然具有创新性，但也面临着一些问题：
1. 攻击风险 ：由于大多数安全框架依赖于某种计算或影响力，拥有多数影响力的人可以轻易控制账本中的数据。常见的攻击包括 51% 攻击和 Sybil 攻击。
2. 算法升级需求 ：随着计算机计算能力的提升，解决共识难题变得越来越容易。因此，需要不断升