基于投票机制的拜占庭容错共识算法

摘要：

针对现有的区块链中实用拜占庭容错(PBFT)共识算法、基于动态授权的拜占庭容错(DDBFT)共识算法、联盟拜占庭容错(CBFT)共识算法普遍存在能耗高、效率低、扩展性差等问题,通过引入投票机制,提出了基于投票机制的拜占庭容错(VPBFT)共识算法.首先,以PBFT算法为基础,将网络中的节点划分为四类具有不同职责的节点.其次,算法中的投票节点具有投票和评分权,监督生产节点诚实可靠地生产数据块;生产有效的数据块的生产节点优先进入下一轮,候选节点能够被选为生产节点,而普通节点则能够成为投票节点或候选节点.最后,不同类型的节点之间具有一定的数量关系,能够在不同类型节点的数目或网络中的节点总数发生变化时动态调整参数,从而使得算法适应动态网络.通过性能仿真分析可知,VPBFT算法相较于PBFT、DDBFT、CBFT等共识算法,具有低能耗、低时延、高容错性和高动态性.

关键词：区块链、拜占庭容错、投票机制、共识算法、数据块

所属期刊栏目：39

分类号：TP301.6(计算技术、计算机技术)

资助基金：江苏省教育信息化研究资助重点课题20172105;江苏省现代教育技术研究2017年度智慧校园专项课题2017-R-59518;南京邮电大学教学改革重点项目JG06717JX66;南京邮电大学校园信息化创新项目NYXX217002,NYXX217004;赛尔网络下一代互联网技术创新项目NGII20180620

在线出版日期：2019-07-16（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：1766-1771