基于可验证随机函数的实用拜占庭共识算法

摘要：

针对联盟链中广泛应用的实用拜占庭容错共识算法(Practical Byzantine Fault Tolerance,PBFT)主节点选取方式固定和通信成本高等问题进行了改进,提出了一种基于可验证随机函数(Verifiable Random Function,VRF)的拜占庭容错共识算法(Selection-based Byzantine Fault Tolerance,SBFT).首先,在每轮共识后动态评测节点行为并计算节点贡献值,根据节点贡献值选取参与共识的节点.其次,结合节点贡献值和可验证随机函数进行密码抽签随机选取主节点,在减少非诚实节点成为主节点的概率的同时,使选取的主节点具有不可预测性.最后,改进了PBFT 的一致性协议,将PBFT 的网状通信网络拓扑变成星形通信网络拓扑,并将视图切换流程融入正常共识流程中.仿真实验结果表明,相比PBFT 算法,所提SBFT 算法具有更高的吞吐量、更低的共识时延和更高的算法效率.

关键词：区块链、共识算法、PBFT、VRF、节点贡献值

所属期刊栏目：50

分类号：TP391(计算技术、计算机技术)

在线出版日期：2023-09-06（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：727-732