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ビザンチン将軍問題

ビザンチン将軍問題は、コンピュータサイエンスや分散コンピューティングにおける典型的な問題であり、故障したり悪意のあるコンポーネントが存在する分散システムにおいて合意に達する問題を扱っています。

この問題は、敵の都市を囲んでいるビザンチン軍の将軍たちの比喩を用いて説明されます。将軍たちは共通の戦闘計画に合意する必要がありますが、彼らは伝令を送ることでしか互いに通信することができません。少なくとも一人の将軍が裏切り者であり、忠実な将軍たちが合意に達するのを阻止しようとしています。裏切り者は、ネットワークの異なる部分に対して矛盾する情報や誤解を招く情報を送ることで、合意プロセスを妨害するネットワーク内のノードと考えることができます。

問題は、これらの裏切り者の存在にもかかわらず、忠実な将軍たちがどのようにして合意に達するかということです。これは単なる多数決の問題ではありません。なぜなら、裏切り者が多数派になる可能性があるからです。重要なのは、達成された合意が正しいものであることを確保することです。

この問題は、分散コンピューティングシステムの分野において重要であり、ブロックチェーンや暗号通貨のような現代技術にも影響を及ぼしています。ネットワーク内のすべてのノードが、一部のノードが信頼できない場合でも、ネットワークの単一の状態(例えばトランザクションの順序)について合意に達できるようにすることが重要です。ブロックチェーンでは、Proof of Workプルーフ・オブ・ワーク)やProof of Stake(プルーフ・オブ・ステーク)のような合意形成アルゴリズムを通じて、この問題の解決が実装されており、すべてのノードが単一の真実の源に合意できるようにしています。