bilibili算法主义视频讲解-PBFT基本概念介绍 深入浅出PBFT算法原理
PBFT ，Practical Byzantine Fault Tolerance，实用拜占庭容错算法。
PBFT是在联盟链共识节点较少的情况下BFT的一种解决方案。
PBFT算法前提，采用密码学算法保证节点之间的消息传送是不可篡改的。
PBFT容忍无效或者恶意节点数：f，为了保障整个系统可以正常运转，需要有2f+1个正常节点，系统的总节点数为：|R| = 3f + 1。
PBFT是一种状态机副本复制算法，所有的副本在一个视图（view）轮换的过程中操作，主节点通过视图编号以及节点数集合来确定，即：主节点 p = v mod |R|。v：视图编号，|R|节点个数，p：主节点编号。
一张很经典的PBFT算法流程图附上： 主节点：node0
1 ： request
客户端向主节点发送请求 : <REQUEST, o, t, c>o: 请求的具体操作 t: 请求时客户端追加的时间戳 c: 客户端标识 REQUEST: 包含消息内容m，以及消息摘要d(m)
客户端需要对请求进行签名
2 ： pre-prepare
主节点操作 校验客户端请求消息签名是否正确 if 正确： 正确请求 分配一个编号n （用于对请求进行排序） 广播 <<PRE-PREPARE, v, n,d>, m> 消息给其他副本节点 else: 非法请求，丢弃v: 视图编号 d: 客户端消息摘要 m: 消息内容 n: 在[h, H]区间内 <PRE-PREPARE, v, n, d>进行主节点签名
3 ： prepare
副本节点操作 1. 校验主节点PRE-PREPARE消息签名是否正确 2. 校验是否曾收过过同一v下，编号n，签名不同的 <<PRE-PREPARE, v, n,d>, m> 3. 校验d和d(m)是否一致 4. 校验n是否在[h, H]区间内 if 1,2,3,4正确: 广播 <PREPARE, v, n, d, i> 给其他节点（包括主节点） else: 非法请求，丢弃v, n, d, m与上述PRE-PREPARE消息内容相同 i：当前节点的编号 <PREPARE, v, n, d, i>进行副本节点i的签名 记录PRE-PREPARE和PREPARE消息到log中，用于View Change过程中恢复未完成的请求操作。
4 : commit
主节点和副本节点收到PREPARE消息进行校验 1. 校验副本节点PREPARE消息签名是否正确 2. 校验是否已经收到了同一视图v下的n 3. 校验n是否在[h, H]区间内 4. 校验d是否和当前已收到的<<PRE-PREPARE, v, n,d>, m>中的d相同 if 正确: if i 收到 2f+1 个验证通过的 PREPARE 消息： 广播 <COMMIT, v, n, d, i> 给其他节点（包括主节点） else: 非法请求，丢弃v, n, d, i与上述PREPARE消息内容相同 <COMMIT, v, n, d, i>进行副本节点i的签名 记录COMMIT消息到日志中，用于View Change过程中恢复未完成的请求操作。记录其他副本节点发送的PREPARE消息到log中。
5 ：reply
主节点和副本节点收到COMMIT消息进行校验 1. 校验消息签名是否正确 2. 校验当前副本节点是否已经收到了同一视图v下的n 3. 校验d和d(m)是否一致 4. 校验n是否在[h, H]区间内 if 正确: if i 收到 2f+1 个验证通过的 COMMIT 消息： 运行客户端请求操作o 返回 <REPLY, v, t, c, i, r> 给客户端 else: 非法请求，丢弃r：请求操作结果，客户端如果收到2f+1个相同的REPLY消息，说明客户端发起的请求已经达成全网共识，否则客户端需要判断是否重新发送请求给主节点。记录其他副本节点发送的COMMIT消息到log中。
Normal Case： 队长不是拜占庭的情况
replica0队长 replica3攻击节点
step1 : client向队长replica0发出一个请求 step2 ：队长replica0把请求转播给其他人 step3 ：其他人收到队长转播的请求之后，不知道队长说的靠不靠谱，所以大家互相交换一下信息 step4 ：互相交换完信息之后，所有人都清楚其他人的状况，这个时候应该有2f+1个一致的信息（f个有问题的节点，f<n/3） step5 ：所以所有的节点都知道这个信息是一致的，是靠谱的，所以大家都告诉其他人，我们可以commit这个信息了 step6 ：等commit之后，节点再回复客户
队长本身存在问题
step1 : client向队长replica0发出一个请求 step2 ：队长给其余节点不同的信息 step3 ：节点之间相互交流 step4 ：各个节点之间等不到2f+1个相同信息（因为每个节点收到的消息都不一致） step5 ：各个节点，死等……等一个时间片 等一个时间片都等不到 换队长！ 如果整个系统中有2f+1个人说要换队长，就更换队长，按顺序来，如原本replica0是队长，现在replica1变成队长。
Case1公正的哆啦A梦是队长，告诉大家9点出去玩耍，大雄不想静香和男孩出去玩，所以大雄作恶，但是由于哆啦A梦，静香，男孩的消息都是9点，也就是一共4个人，有3个一致的消息，所以大家达成一致，9点是正确的信息。 Case2作恶的大雄是队长，因为不想让静香和别的男孩玩，所以他告诉每个人的消息都不一样，当哆啦A梦，静香和男孩之间互通消息之后发现大家的信息都不一致，就知道队长传递的信息有误
