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基于分组的实用拜占庭容错共识算法
1
作者 吉桐萱 《信息技术与信息化》 2024年第7期87-90,共4页
通过实验发现,实用拜占庭容错共识算法PBFT(practical byzantine fault tolerance)在区块链共识算法中会导致大量的信息广播,从而浪费通信资源并降低效率。为了解决这些问题,引入了一种在没有拜占庭节点的情况下,通过对节点进行分组共识... 通过实验发现,实用拜占庭容错共识算法PBFT(practical byzantine fault tolerance)在区块链共识算法中会导致大量的信息广播,从而浪费通信资源并降低效率。为了解决这些问题,引入了一种在没有拜占庭节点的情况下,通过对节点进行分组共识,对原始PBFT进行优化的新方案。这种改进后的方法主要由分组和达成共识两个步骤构成。首先,将全部节点进行归类划分各组,实现分组共识;然后,在每个组内达成共识;最后,每个组的负责人进行总体共识,大大提高了达成共识的效率。与PBFT算法相比,提出的共识算法可以将达成共识的时间复杂度从O(N^(2))降低到O((N/2)^(2)),有效地减少了网络的通信消耗,平均延迟从18 s降低到了9 s,平均吞吐量由758 tps提升到了1040 tps。 展开更多
关键词 区块链 共识算法 实用拜占庭容错 PBFT算法 分组共识
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基于信誉模型的实用拜占庭容错共识算法
2
作者 王志源 《计算机应用文摘》 2024年第15期141-143,共3页
为提升实用拜占庭容错共识(Practical Byzantine Fault Tolerance,PBFT)算法在Mesh网中的性能与可扩展性,文章提出了基于分组信誉模型的改进算法(Reputation Practical Byzantine Fault Tolerance,R-PBFT)。通过引入信誉奖惩机制,该算... 为提升实用拜占庭容错共识(Practical Byzantine Fault Tolerance,PBFT)算法在Mesh网中的性能与可扩展性,文章提出了基于分组信誉模型的改进算法(Reputation Practical Byzantine Fault Tolerance,R-PBFT)。通过引入信誉奖惩机制,该算法可降低错误节点带来的影响,同时根据节点信誉分组选举共识节点,从而解决节点信誉累积问题并优化一致性协议执行流程,不仅能有效降低通信复杂度,还能提高共识效率。实验结果显示,R-PBFT在安全性、通信成功率方面均优于传统PBFT算法,适用于大规模许可链系统。 展开更多
关键词 共识算法 实用拜占庭 信誉模型
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基于角色管理的实用拜占庭容错共识算法 被引量：3
3
作者 李腾 程哲 +1 位作者 贾东立 贾耀清 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2022年第2期237-243,共7页
针对目前存在的应用于联盟链的实用拜占庭容错(PBFT)共识算法扩展性差、能耗高、效率低和主节点选取方式简单的问题,提出一种基于角色管理的拜占庭容错(RPBFT)共识算法。首先,将系统中的节点划分为管理者、候选者和普通节点3类具有不同... 针对目前存在的应用于联盟链的实用拜占庭容错(PBFT)共识算法扩展性差、能耗高、效率低和主节点选取方式简单的问题,提出一种基于角色管理的拜占庭容错(RPBFT)共识算法。首先,将系统中的节点划分为管理者、候选者和普通节点3类具有不同职责的角色节点。其次,候选节点具有投票权,投票选举相应的候选节点为管理者;普通节点在满足条件后可以转化为候选节点。最后,通过奖励机制管理不同类型的角色节点之间的转化;不同角色节点的数量能够在网络节点总数发生变化时动态调整,使得算法可以适应动态网络。通过实验得出RPBFT共识算法具有高可靠性、低时延、低能耗和较好的扩展性。 展开更多
关键词 区块链 拜占庭容错 角色管理 共识算法 数据块
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基于Raft算法改进的实用拜占庭容错共识算法 被引量：13
4
作者 王谨东 李强 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2023年第1期122-129,共8页
针对应用于联盟链的实用拜占庭容错(PBFT)共识算法可扩展性不足、通信开销大等问题,提出了一种基于Raft算法改进的实用拜占庭容错共识算法K-RPBFT。首先,将区块链分片,使用K-medoids聚类算法将所有节点划分为多个节点簇,每个节点簇构成... 针对应用于联盟链的实用拜占庭容错(PBFT)共识算法可扩展性不足、通信开销大等问题,提出了一种基于Raft算法改进的实用拜占庭容错共识算法K-RPBFT。首先,将区块链分片,使用K-medoids聚类算法将所有节点划分为多个节点簇,每个节点簇构成一个分片,从而将全局共识改进为分层次的多中心共识;然后,每个分片的聚类中心节点之间使用PBFT算法进行共识,而在分片内部使用基于监督节点改进的Raft算法进行共识。K-RPBFT算法的片内监督机制赋予了Raft算法一定的拜占庭容错能力,并提升了算法的安全性。实验分析表明,相较于PBFT算法,K-RPBFT算法在具备拜占庭容错能力的同时能够大幅降低共识的通信开销与共识时延,提升共识效率与吞吐量,并且具有良好的可扩展性与动态性,使联盟链能够应用于更广泛的场景中。 展开更多
关键词 区块链 共识算法 实用拜占庭容错 Raft算法 K中心点聚类算法
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基于树形拓扑网络的实用拜占庭容错共识算法 被引量：14
5
作者 包振山 王凯旋 张文博 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期34-50,共17页
实用拜占庭容错算法在节点数量较多的广域网环境下存在性能瓶颈.为提高该算法的可扩展性,基于树形拓扑网络将全网范围共识拆分为若干子网范围共识;同时引入信誉模型以降低错误节点在共识过程中的影响力,提高系统的安全性、容错性与可靠... 实用拜占庭容错算法在节点数量较多的广域网环境下存在性能瓶颈.为提高该算法的可扩展性,基于树形拓扑网络将全网范围共识拆分为若干子网范围共识;同时引入信誉模型以降低错误节点在共识过程中的影响力,提高系统的安全性、容错性与可靠性.实验结果表明:所提算法的性能明显优于原有算法,表现出良好的可扩展性,可用于大规模许可链系统. 展开更多
关键词 许可链 共识算法 实用拜占庭容错 树形拓扑网络 信誉模型
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基于信用模型的实用拜占庭容错共识算法
6
作者 周新祥 郑广海 《数字通信世界》 2023年第2期9-11,17,共4页
针对实用拜占庭容错(PBFT)算法主节点选取随机、存在频繁视图切换的问题,文章提出基于信用模型的拜占庭容错共识机制。根据节点行为奖惩信用值,划分节点等级,按照等级选取主节点,引入信用值回收机制,避免节点信用值过高产生马太效应。... 针对实用拜占庭容错(PBFT)算法主节点选取随机、存在频繁视图切换的问题,文章提出基于信用模型的拜占庭容错共识机制。根据节点行为奖惩信用值,划分节点等级,按照等级选取主节点,引入信用值回收机制,避免节点信用值过高产生马太效应。通过对比仿真实验分析,改进后的算法能够减少视图切换概率,降低时延,提高共识效率。 展开更多
关键词 实用拜占庭容错 信用模型 共识机制
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面向物联网的改进拜占庭容错共识算法
7
作者 谢勇 孙传恒 +1 位作者 罗娜 邢斌 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第2期360-367,共8页
为更好提升区块链和物联网的融合度,提出一种基于信任和主节点选取的拜占庭容错容错共识算法(trusted and primary node election Byzantine fault tolerance,TBFT)。对实用拜占庭容错(practical Byzantine fault tolerance,PBFT)算法... 为更好提升区块链和物联网的融合度,提出一种基于信任和主节点选取的拜占庭容错容错共识算法(trusted and primary node election Byzantine fault tolerance,TBFT)。对实用拜占庭容错(practical Byzantine fault tolerance,PBFT)算法进行改进,优先选择快速节点作为主节点;加入直接信任模型实现拜占庭节点、宕机节点的剔除机制,优化一致性协议和视图切换协议。实验及分析结果表明,当网络中的诚实节点数量为34个、宕机和拜占庭节点共16个时,该算法相比PBFT,共识时延下降72%,吞吐量高约37%,系统安全性和稳定性得到了提升。 展开更多
关键词 区块链 共识算法 信任模型 快速节点 物联网 拜占庭容错 仿真实验
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GBFT:一种实用拜占庭容错算法改进方案
8
作者 李彬 张新有 《计算机与数字工程》 2024年第1期87-93,共7页
区块链技术近年来成为研究热点,在金融、物流等行业已经有联盟链的落地案例。共识算法作为区块链的核心技术,将对区块链的整体性能产生直接影响。应用于联盟链的实用拜占庭容错算法(Practical Byzantine Fault Tolerance,PBFT)仍然存在... 区块链技术近年来成为研究热点,在金融、物流等行业已经有联盟链的落地案例。共识算法作为区块链的核心技术,将对区块链的整体性能产生直接影响。应用于联盟链的实用拜占庭容错算法(Practical Byzantine Fault Tolerance,PBFT)仍然存在着交易确认时间长、吞吐量低等问题。面向联盟链应用场景,基于PBFT算法,引入了非拜占庭容错协议,结合基于节点行为的选举机制,提出了三级共识机制的PBFT:GBFT。最后从吞吐量、交易确认时延、容错性等方面对GBFT方案和原始PBFT算法进行了对比实验与分析。实验结果表明,GBFT保持了PBFT算法1/3的容错性,有效提高了吞吐量,降低了交易确认时延。 展开更多
关键词 区块链 共识算法 实用拜占庭容错
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面向工业物联网的区块链高效拜占庭容错共识算法 被引量：1
9
作者 李凤岐 宋晴晴 +4 位作者 徐辉 杜学峰 高嘉隆 佟宁 王德广 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期165-177,共13页
鉴于工业物联网多样性终端存在作恶风险,为满足共识过程中对高效率和安全可容错的需求,提出了基于信誉积分与双层动态的实用拜占庭容错(CD-PBFT)高效共识算法。信誉积分模型确保良好节点参与共识,移除故障节点;双层架构实现交易验证和... 鉴于工业物联网多样性终端存在作恶风险,为满足共识过程中对高效率和安全可容错的需求,提出了基于信誉积分与双层动态的实用拜占庭容错(CD-PBFT)高效共识算法。信誉积分模型确保良好节点参与共识,移除故障节点;双层架构实现交易验证和读写操作的并行;自适应主节点算法随机选取信誉值高节点作为主节点并确保其安全性。实验结果表明,CD-PBFT在保持安全性与活性的基础上,相较于PBFT,网络交易时延平均降低34.8%,吞吐量平均提高25.2%,实现了对效率与安全容错性的双重要求。 展开更多
关键词 工业物联网 信誉积分模型 双层动态 实用拜占庭容错 共识算法
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CS-Raft:适用于联盟链的拜占庭容错共识算法 被引量：1
10
作者 翟社平 聂浩楠 +1 位作者 陆娴婧 杨锐 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2024年第4期995-1000,共6页
针对目前联盟链共识算法的性能不足,提出了一种基于信用评分的可拜占庭容错联盟链共识算法CS-Raft。首先,为所有节点赋予信用评分属性,节点的信用评分根据节点的共识行为、活跃度、加入集群时间等指标进行更新,信用评分越高代表节点可... 针对目前联盟链共识算法的性能不足,提出了一种基于信用评分的可拜占庭容错联盟链共识算法CS-Raft。首先,为所有节点赋予信用评分属性,节点的信用评分根据节点的共识行为、活跃度、加入集群时间等指标进行更新,信用评分越高代表节点可信度越高;其次,根据节点信用评分选取监督节点,监督节点具有检验权,可以参与领导人选举,监督节点的设置可以有效抵抗拜占庭恶意节点的攻击;最后,改善了领导人选举中选票分裂问题,对领导人选举的速度进行提升。经实验分析,CS-Raft算法相较于PBFT算法在实现拜占庭容错的同时,有效地减少了共识时间延迟、提高了系统吞吐量,并加快了其领导人选举速度。 展开更多
关键词 联盟链 拜占庭容错 共识算法 信用评分
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基于实用拜占庭容错算法的多能源交互主体共识机制 被引量：18
11
作者 王德文 王莉鑫 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期41-49,共9页
为充分利用可再生能源,实现局部消纳,多能源系统需要紧密融合与协同运行,形成有机整体。分析了能源供应侧、传输侧及需求侧三个层面多能源系统优化目标,指出了多能源系统协同优化中存在难以鉴别多元数据真伪及多能源主体信誉等问题。提... 为充分利用可再生能源,实现局部消纳,多能源系统需要紧密融合与协同运行,形成有机整体。分析了能源供应侧、传输侧及需求侧三个层面多能源系统优化目标,指出了多能源系统协同优化中存在难以鉴别多元数据真伪及多能源主体信誉等问题。提出了一种基于实用拜占庭容错(PBFT)算法的多能源交互主体共识方法,分别针对能源监管主体下和能源对等主体下的能源区块链网络,使多能源主体在不诚实和互不信任的情况下,均可达成有效共识。设计模拟了一个由多能源主体构成的区块链网络,实验测试结果表明,上述方法可保证多能源主体间的有效共识,多能源主体处理单请求的平均共识时间随着主体数量的增多而增加。另外,对共识吞吐量的测试结果表明,能源对等主体下的共识吞吐量大于能源监管主体下的共识吞吐量。 展开更多
关键词 多能源系统 协同优化 实用拜占庭容错 共识机制 区块链
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实用拜占庭容错算法的改进研究 被引量：12
12
作者 唐宏 刘双 +2 位作者 酒英豪 贺雨萌 朱珊 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2022年第9期144-150,共7页
针对实用拜占庭容错算法(PBFT)存在的通信复杂度高、主节点选取简单、对拜占庭节点缺乏惩罚机制的不足,提出了一种基于节点可靠性评估的改进拜占庭容错算法(reliability-based Byzantine fault tolerant algorithm,RB-PBFT),引入节点基... 针对实用拜占庭容错算法(PBFT)存在的通信复杂度高、主节点选取简单、对拜占庭节点缺乏惩罚机制的不足,提出了一种基于节点可靠性评估的改进拜占庭容错算法(reliability-based Byzantine fault tolerant algorithm,RB-PBFT),引入节点基础配置评分机制及信誉评分机制,得到各节点的可靠性评分,评估节点的可靠性并将各节点标记为诚实、故障、恶意三种不同信任状态。根据节点的可靠性评分选取主节点并组建共识群组参与共识,以减少参与共识过程的节点数目,降低通信复杂度,提高系统效率。根据节点的不同信任状态设置节点管控机制,对节点进行分类处理,解决缺乏恶意节点惩罚机制的问题。实验表明,RB-PBFT算法较于PBFT算法,在算法通信复杂度、安全性、公平性及容错性等方面均有一定提升。 展开更多
关键词 区块链 实用拜占庭容错共识算法 信誉模型 可靠性评估 信任状态
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基于Raft的多主节点拜占庭容错共识机制
13
作者 李莉 李昊泽 李涛 《广西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第3期121-130,共10页
为了解决联盟链中实用拜占庭容错(PBFT)共识机制在区块链网络中节点数量增多的情况下,通信复杂度高、共识效率低下等问题,本文提出一种基于Raft的多主节点拜占庭容错共识机制IMRBFT。IMRBFT通过Maglev一致性哈希算法对区块链网络节点均... 为了解决联盟链中实用拜占庭容错(PBFT)共识机制在区块链网络中节点数量增多的情况下,通信复杂度高、共识效率低下等问题,本文提出一种基于Raft的多主节点拜占庭容错共识机制IMRBFT。IMRBFT通过Maglev一致性哈希算法对区块链网络节点均匀分组,将这个共识流程分成组外共识和组内共识2部分。组内先选出领导者节点,通过信用机制将节点分为3个等级:可信节点、普通节点和不可信节点。与投票机制共同降低恶意节点成为领导者节点的概率,并与其他组的领导者节点组成委员会,委员会再经过组外信用值机制选出信用值最高的多个主节点进行组外PBFT共识。组内共识在Raft共识的基础上引入监管节点与中继节点,进一步提升安全性与共识效率,减少恶意节点的作恶行为。实验结果表明:IMRBFT的通信开销为线性增长,通信量为PBFT的41.6%,吞吐量为PBFT的4.2倍,共识延时降低76.4%。随着节点增多,优化更加明显,完全满足大型区块链网络的通信复杂度小、吞吐量高、共识延时短、安全性与共识效率高的要求。 展开更多
关键词 区块链 共识机制 节点分组 信用机制 拜占庭容错 Raft算法
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基于可验证随机函数和BLS签名的拜占庭容错共识算法 被引量：2
14
作者 白尚旺 马晓倩 +2 位作者 高改梅 刘春霞 党伟超 《广西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第3期194-201,共8页
实用拜占庭容错(PBFT)算法可以容忍网络存在不超过节点总数三分之一的拜占庭节点,常被作为联盟链的共识算法。针对PBFT存在主节点选取规则简单、通信复杂度较高等问题,提出一种基于可验证随机函数(VRF)和BLS签名的拜占庭容错(VBBFT)共... 实用拜占庭容错(PBFT)算法可以容忍网络存在不超过节点总数三分之一的拜占庭节点,常被作为联盟链的共识算法。针对PBFT存在主节点选取规则简单、通信复杂度较高等问题,提出一种基于可验证随机函数(VRF)和BLS签名的拜占庭容错(VBBFT)共识算法。在VBBFT共识算法,VRF在共识节点中选取主节点,主节点作为消息收集和发送的协调者,并将节点间的信息交互过程转化为BLS签名过程,降低了节点间的通信复杂度,并保证了节点间的信息交互是安全的。仿真实验结果表明,VBBFT共识算法与PBFT算法相比,交易吞吐率提高了62.3%,时延降低了12%。 展开更多
关键词 实用拜占庭容错 可验证随机函数 联盟链 BLS签名 共识算法
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一种基于信用的拜占庭容错共识算法 被引量：6
15
作者 黄保华 屈锡 +1 位作者 郑慧颖 熊庭刚 《信息网络安全》 CSCD 北大核心 2022年第4期86-92,共7页
实用性拜占庭容错共识算法(PBFT)在联盟链中应用广泛,但存在时延高、吞吐量低和可扩展性差等问题。针对这些问题,文章提出一种基于信用的拜占庭容错共识算法(CBFT)。首先,增设候补节点集合,实现共识节点的动态加入和退出;其次,引入信用... 实用性拜占庭容错共识算法(PBFT)在联盟链中应用广泛,但存在时延高、吞吐量低和可扩展性差等问题。针对这些问题,文章提出一种基于信用的拜占庭容错共识算法(CBFT)。首先,增设候补节点集合,实现共识节点的动态加入和退出;其次,引入信用评估方案,根据共识节点在共识过程中的完成情况计算其信誉值,用信誉值评估节点的信用;最后,设计节点替换方案,当某个共识节点的信誉值低于设置的阈值时,用候补节点替换此节点,减少低信誉节点的共识参与率。仿真实验结果表明,与PBFT算法相比,CBFT算法共识时延更低,吞吐量和算法效率更高。 展开更多
关键词 共识算法 容错 拜占庭 信誉值
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基于投票机制的拜占庭容错共识算法 被引量：20
16
作者 王海勇 郭凯璇 潘启青 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2019年第6期1766-1771,共6页
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... 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。 展开更多
关键词 区块链 拜占庭容错 投票机制 共识算法 数据块
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基于实用拜占庭容错的改进的多主节点共识机制 被引量：6
17
作者 任秀丽 张雷 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2022年第5期1500-1507,共8页
针对实用拜占庭容错(PBFT)共识协议通信复杂度高导致的共识效率低、单一主节点发生故障或存在拜占庭行为时会导致共识过程停止的问题,提出了改进的多主节点实用拜占庭容错(IMPBFT)共识机制。首先,通过节点的共识轮数、存在拜占庭行为的... 针对实用拜占庭容错(PBFT)共识协议通信复杂度高导致的共识效率低、单一主节点发生故障或存在拜占庭行为时会导致共识过程停止的问题,提出了改进的多主节点实用拜占庭容错(IMPBFT)共识机制。首先,通过节点的共识轮数、存在拜占庭行为的共识轮数以及节点被赋予的优先值,计算出节点的有效共识轮数,再依据有效共识轮数的大小选出多个主节点。其次,对原共识机制进行改进,使所有节点利用改进的机制进行共识。最后,引入流水线来实现IMPBFT共识的并发执行。在进行流水线操作时,不同轮共识的多阶段消息统一签名,并且不再使用固定周期来控制流水线。理论研究和实验结果表明,IMPBFT的多主节点结构相较单一主节点的共识结构更加安全稳定;与平方级通信量的PBFT和信用委托拜占庭容错(CDBFT)共识相比,IMPBFT将通信量降至线性级;在交易吞吐量、扩展性和交易时延方面,IMPBFT的性能要优于PBFT和CDBFT;使用“多阶段消息统一签名、无固定周期”流水线的IMPBFT,比未使用流水线的IMPBFT在交易吞吐量上提高了75.2%。 展开更多
关键词 区块链 联盟链 共识机制 实用拜占庭容错 流水线
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分布式电能交易的智简拜占庭容错共识算法 被引量：1
18
作者 叶进 梁家华 +1 位作者 康嘉文 李晓欢 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第3期674-682,共9页
为了解决基于区块链的分布式电能交易中存在的共识效率低、资源开销大、交易失效率高等问题,提出了一种面向分布式电能交易的智简拜占庭容错共识算法(simplified Byzantine fault tolerant consensus, SBFC)。通过引入门限签名机制,共... 为了解决基于区块链的分布式电能交易中存在的共识效率低、资源开销大、交易失效率高等问题,提出了一种面向分布式电能交易的智简拜占庭容错共识算法(simplified Byzantine fault tolerant consensus, SBFC)。通过引入门限签名机制,共识节点只需和领导节点交互即可达成共识,从而将通信复杂度从O(n2)优化到了O(n),极大地减少了共识所需的通信量。同时设计了一种拜占庭节点过滤机制,通过设置委员会对共识消息进行四阶段的交叉校验,将检测发现的拜占庭节点加入黑名单,阻止其继续参与共识,从而在降低通信量的同时保证了共识的安全性。仿真结果表明,SBFC在大规模分布式电能交易场景下能够显著缩短共识时延。 展开更多
关键词 分布式电能交易 区块链 共识算法 拜占庭容错
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基于可跟踪环签名的拜占庭容错共识算法
19
作者 涂俊 贾东立 王津 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2023年第S01期733-739,共7页
针对联盟链的实用拜占庭容错(PBFT)共识算法在共识过程中节点间的隐私保护弱、网络结构静态、选取主节点不可靠和通信开销大的问题,提出一种基于可跟踪环签名的拜占庭容错共识算法(tracePBFT)。首先,随机将节点分为主域节点和副域节点... 针对联盟链的实用拜占庭容错(PBFT)共识算法在共识过程中节点间的隐私保护弱、网络结构静态、选取主节点不可靠和通信开销大的问题,提出一种基于可跟踪环签名的拜占庭容错共识算法(tracePBFT)。首先,随机将节点分为主域节点和副域节点并且赋予其不同的权量,选择权重高的主域节点为主节点;然后在准备阶段引入可追踪环签名对节点进行隐私保护,并且节点可以通过权重选择可靠节点,在确认阶段验证签名和跟踪拜占庭节点;最后适当惩罚拜占庭节点。这样选择的主节点更加可靠,减少因主节点出错而更换视图导致的通信开销。实验结果表明,相比传统的PBFT算法,tracePBFT算法在通信复杂度、安全性、吞吐量等方面均有一定的提高。 展开更多
关键词 联盟链 实用拜占庭容错共识算法 可跟踪环签名 主节点
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基于奖励积分机制的高效拜占庭容错算法DIG-PBFT
20
作者 吴言 蓝雯飞 +3 位作者 王俊 张潇 谢元艾 向鑫 《中南民族大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第2期238-244,共7页
实用拜占庭容错共识算法(PBFT)作为联盟链中最常见的共识算法,可以在恶意节点少于三分之一的情况下,保证系统的正确性.然而,PBFT算法在建立信任与共识过程中存在高时延、低吞吐量、主节点选取安全性、恶意节点未处理等问题.为了解决这... 实用拜占庭容错共识算法(PBFT)作为联盟链中最常见的共识算法,可以在恶意节点少于三分之一的情况下,保证系统的正确性.然而,PBFT算法在建立信任与共识过程中存在高时延、低吞吐量、主节点选取安全性、恶意节点未处理等问题.为了解决这些问题,引入奖励积分机制来对共识节点进行分组并设定候选节点集,提出了一种高效快速的拜占庭容错算法(DIG-PBFT).在共识过程中,DIG-PBFT通过动态地调整实际参与共识的节点,增加了安全性更高节点的参与度.仿真实验结果表明:与PBFT算法及其同类工作相比,DIG-PBFT算法的吞吐量更大、时延更低,且安全性更高. 展开更多
关键词 共识算法 容错 拜占庭 PBFT算法
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