Byzantinische Fehlertoleranz bezeichnet die Fähigkeit eines Systems, auch dann funktionsfähig zu bleiben, wenn einzelne Teilnehmer lügen oder ausfallen. Der Name stammt aus einem Gedankenexperiment über byzantinische Generäle, die einen Angriff koordinieren mussten, während Boten gefangen genommen werden oder Verräter falsche Befehle erteilen konnten. Die Generäle benötigten einen Plan, der auch dann funktionierte, wenn einige von ihnen unzuverlässig waren. Eine Blockchain steht vor demselben Problem. Knoten können offline gehen oder widersprüchliche Informationen senden. Das Netzwerk muss sich dennoch darauf einigen, welche Transaktionen gültig sind.

Praktische byzantinische Fehlertoleranz (PBFT) ist ein Algorithmus, der dieses Problem löst. Er funktioniert gut, wenn die Anzahl fehlerhafter Knoten im Verhältnis zur Gesamtzahl gering ist. Viele private Blockchains verwenden PBFT-Varianten, da sie die Teilnehmer kennen. Bitcoins Proof-of-Work verfolgt einen anderen Ansatz. Er identifiziert keine vertrauenswürdigen Knoten. Falsche Angaben werden durch den erforderlichen Rechenaufwand teuer. Die längste Kette gewinnt, und die Erstellung einer längeren Kette als die des ehrlichen Netzwerks ist extrem kostspielig.

Fehlertoleranzschwellen

• Ausfallsicherheit – Knoten können ausfallen, aber sie lügen nicht
• Byzantinische Fehlertoleranz – Knoten können ausfallen und falsche Informationen senden
• PBFT – toleriert typischerweise einen Ausfall von bis zu einem Drittel der Knoten

Kein System toleriert unbegrenzt Fehlverhalten. Die Frage ist, wie viel Fehlverhalten das Protokoll verkraften kann, bevor der Konsens zusammenbricht.