PBFT（实用拜占庭容错）

概述

PBFT（Practical Byzantine Fault Tolerance）由 Miguel Castro 与 Barbara Liskov 于 1999 年提出，是第一个在异步网络中性能可用的拜占庭容错状态机复制算法，将 BFT 从理论带入工程。

原理

系统由 3f+1 个副本组成，可容忍 f 个拜占庭节点。协议分为 pre-prepare、prepare、commit 三阶段，每阶段需收集 2f+1 个匹配消息（quorum）；主节点失效时通过视图切换（view change）更换主节点。

优缺点与应用

优点是确定性最终性、无需算力竞争；缺点是消息复杂度为 O(n²)，节点规模通常限制在数十个。PBFT 深刻影响了后续 BFT 协议，Hyperledger Fabric 早期版本、众多联盟链共识均源于其设计，HotStuff 等新算法则针对其通信开销做了改进。