面向食品溯源场景的PBFT优化算法应用研究

摘要：

区块链不可篡改、可追溯等特性能较好地支撑食品溯源系统,在食品溯源与区块链技术相结合的应用中存在着延时长、节点多、系统开销大等问题.针对上述问题,基于实用拜占庭容错算法(Practical Byzantine Fault Tolerance,PBFT),提出一种适用于食品溯源场景的优化PBFT算法trace-PBFT(t-PBFT).首先,将供应链中节点划分为3个等级,根据节点在共识中的实际通信量动态更新节点状态,并以此来评价节点的可靠性,作为选举主节点的依据;其次,结合食品供应链的特点,优化原算法中的一致性协议,减少节点通信次数.实验结果表明,相比PBFT算法,t-PBFT算法在通信开销、请求延时、吞吐量等方面表现更优;最后,基于t-PBFT算法且结合联盟链提出一种满足食品溯源需求的架构模型,对食品供应链中各环节进行数据记录,保证数据可追溯,确保食品流通过程的安全性.

关键词：区块链应用、食品溯源、共识算法、实用拜占庭容错、联盟链

所属期刊栏目：49

分类号：TP312(计算技术、计算机技术)

资助基金：教育部卓越工程师教育培养计划项目产学合作协同育人项目201801209004

在线出版日期：2022-06-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：723-728