针对多链式区块链采用主链最终共识机制,导致主链负载大,制约从链性能等问题,论文提出一种基于超图和MuSig2聚合签名的联盟链主从多链共识机制.首先根据超图理论,构建以横贯超图为主链,子超图为从链的联盟链主从多链架构;然后借鉴分治思...针对多链式区块链采用主链最终共识机制,导致主链负载大,制约从链性能等问题,论文提出一种基于超图和MuSig2聚合签名的联盟链主从多链共识机制.首先根据超图理论,构建以横贯超图为主链,子超图为从链的联盟链主从多链架构;然后借鉴分治思想,结合“背书-排序-验证”的共识方式,构建分层分类共识机制,通过分类处理交易降低主链负载压力;最后构建基于MuSig2聚合签名的联盟链多方背书签名方法,提升背书签名的验证效率.性能分析表明:基于MuSig2聚合签名的联盟链多方背书签名安全可靠,基于超图和MuSig2聚合签名的分层分类共识机制具有强一致性和线性时间复杂度.实验结果表明:基于MuSig2聚合签名的多方背书方法的总效率是椭圆曲线数字签名算法(Elliptic Curve Digital Signature Algorithm,ECDSA)的1.55倍,分层分类共识机制能够提升12.5%的共识效率.该机制具有较高性能,可满足企业多样化业务需求.展开更多
针对存在多名持币用户和节点服务商的基于权益证明(proof of stake,PoS)共识机制的区块链,考虑节点服务商的收益分配方式、安全性均对持币用户的收益具有影响,构建了n人无限策略非合作博弈模型,对持币用户的委托策略进行分析.研究发现,...针对存在多名持币用户和节点服务商的基于权益证明(proof of stake,PoS)共识机制的区块链,考虑节点服务商的收益分配方式、安全性均对持币用户的收益具有影响,构建了n人无限策略非合作博弈模型,对持币用户的委托策略进行分析.研究发现,相较于安全性,持币用户应更加关注节点服务商的收益分配额;当某个节点服务商的收益分配额低于一定阈值时,持币用户应该委托其他节点服务商挖矿;持币用户委托收益的稳定性会随着节点服务商的收益分配额的提高而提高;当持币用户无法完全获得各节点服务商历史收益数据时,风险偏好型持币用户更适合委托PPLNS型节点服务商挖矿,风险规避型持币用户更适合委托FPPS型节点服务商挖矿.展开更多
区块链共识算法可用于增强物联网安全性,提高网络节点之间的协作效率。委托权益证明(Delegated Proof of Stake,DPoS)可以同时满足低成本和高效率的要求,提高节点协作的服务质量。然而,协作节点的恶意攻击、自私行为和投票积极性不高都...区块链共识算法可用于增强物联网安全性,提高网络节点之间的协作效率。委托权益证明(Delegated Proof of Stake,DPoS)可以同时满足低成本和高效率的要求,提高节点协作的服务质量。然而,协作节点的恶意攻击、自私行为和投票积极性不高都会影响DPoS的共识过程。针对这些挑战,该文对DPoS共识机制进行了改进,为了提高节点的投票积极性,提出了一种信任值模型,根据节点行为将信用评价指标分为“交易情况”“性能”“信用级别”三个一级指标以及对应的二级指标,并采用动态分配二级指标权重的方法对节点信任值进行计算,从而使选出的节点更加可信。同时,针对恶意节点以及自私行为,提出了一种基于高斯混合模型的异常节点剔除算法,对投票数据进行划分,计算其混合高斯概率密度值,并设定阈值,将低于阈值的节点剔除,从而识别并剔除异常数据。相对于传统的DPoS,改进后的DPoS节点出块速率以及异常节点剔除率都有显著提升。展开更多
对目前分布式能源交易中面临的高频率,复杂交易存在的安全性,交易成本高与交易信任难等问题,分析现有区块链技术与分布式能源交易的优缺点,提出基于区块链技术改进DPoS (Delegated Proof of Stake,委托权益证明)共识机制的分布式能源交...对目前分布式能源交易中面临的高频率,复杂交易存在的安全性,交易成本高与交易信任难等问题,分析现有区块链技术与分布式能源交易的优缺点,提出基于区块链技术改进DPoS (Delegated Proof of Stake,委托权益证明)共识机制的分布式能源交易应用与架构。通过基于动态激励信任度的委托权益证明(DPoS),并辅以信任度模型和奖惩机制对节点进行综合的评价。通过算例仿真分析对比,提出的改进DT-DPoS (Dynamic Trust-Delegated Proof of Stake)算法可以提高节点的积极性,增强了剔除恶意节点的效率,维护了系统的安全性与稳定性。展开更多
文摘针对多链式区块链采用主链最终共识机制,导致主链负载大,制约从链性能等问题,论文提出一种基于超图和MuSig2聚合签名的联盟链主从多链共识机制.首先根据超图理论,构建以横贯超图为主链,子超图为从链的联盟链主从多链架构;然后借鉴分治思想,结合“背书-排序-验证”的共识方式,构建分层分类共识机制,通过分类处理交易降低主链负载压力;最后构建基于MuSig2聚合签名的联盟链多方背书签名方法,提升背书签名的验证效率.性能分析表明:基于MuSig2聚合签名的联盟链多方背书签名安全可靠,基于超图和MuSig2聚合签名的分层分类共识机制具有强一致性和线性时间复杂度.实验结果表明:基于MuSig2聚合签名的多方背书方法的总效率是椭圆曲线数字签名算法(Elliptic Curve Digital Signature Algorithm,ECDSA)的1.55倍,分层分类共识机制能够提升12.5%的共识效率.该机制具有较高性能,可满足企业多样化业务需求.
文摘针对存在多名持币用户和节点服务商的基于权益证明(proof of stake,PoS)共识机制的区块链,考虑节点服务商的收益分配方式、安全性均对持币用户的收益具有影响,构建了n人无限策略非合作博弈模型,对持币用户的委托策略进行分析.研究发现,相较于安全性,持币用户应更加关注节点服务商的收益分配额;当某个节点服务商的收益分配额低于一定阈值时,持币用户应该委托其他节点服务商挖矿;持币用户委托收益的稳定性会随着节点服务商的收益分配额的提高而提高;当持币用户无法完全获得各节点服务商历史收益数据时,风险偏好型持币用户更适合委托PPLNS型节点服务商挖矿,风险规避型持币用户更适合委托FPPS型节点服务商挖矿.
文摘区块链共识算法可用于增强物联网安全性,提高网络节点之间的协作效率。委托权益证明(Delegated Proof of Stake,DPoS)可以同时满足低成本和高效率的要求,提高节点协作的服务质量。然而,协作节点的恶意攻击、自私行为和投票积极性不高都会影响DPoS的共识过程。针对这些挑战,该文对DPoS共识机制进行了改进,为了提高节点的投票积极性,提出了一种信任值模型,根据节点行为将信用评价指标分为“交易情况”“性能”“信用级别”三个一级指标以及对应的二级指标,并采用动态分配二级指标权重的方法对节点信任值进行计算,从而使选出的节点更加可信。同时,针对恶意节点以及自私行为,提出了一种基于高斯混合模型的异常节点剔除算法,对投票数据进行划分,计算其混合高斯概率密度值,并设定阈值,将低于阈值的节点剔除,从而识别并剔除异常数据。相对于传统的DPoS,改进后的DPoS节点出块速率以及异常节点剔除率都有显著提升。
文摘对目前分布式能源交易中面临的高频率,复杂交易存在的安全性,交易成本高与交易信任难等问题,分析现有区块链技术与分布式能源交易的优缺点,提出基于区块链技术改进DPoS (Delegated Proof of Stake,委托权益证明)共识机制的分布式能源交易应用与架构。通过基于动态激励信任度的委托权益证明(DPoS),并辅以信任度模型和奖惩机制对节点进行综合的评价。通过算例仿真分析对比,提出的改进DT-DPoS (Dynamic Trust-Delegated Proof of Stake)算法可以提高节点的积极性,增强了剔除恶意节点的效率,维护了系统的安全性与稳定性。
