一种面向区块链的优化PBFT共识算法

• 作者: 丁毅 宋慧丽 方维维 王云鹏 王子岳
• 来源期刊: 北京交通大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 区块链 共识算法 PBFT 拜占庭错误
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 所属期刊栏目: 通信网络和列车控制安全
• 页码范围: 58-64
• 页数: 7页
• 分类号: TP311.13
• 字数: 6121字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11860/j.issn.1673-0291.20190051

摘要

区块链技术具有去中心化,数据不可篡改和数据透明等特点,使得该技术的应用领域不断扩展,但目前应用于区块链系统的共识算法存在着资源浪费和共识效率较低等问题,限制了区块链技术的发展.针对此问题,基于实用拜占庭容错算法(Practical Byzantine Fault Tolerance,PBFT),算法的基本思想,提出了一种优化的共识算法.该算法引入积分机制,根据节点积分挑选参与共识的节点,以降低网络中的通信开销;在不存在拜占庭节点的情况下,优化PBFT算法的一致性协议;引入升降级机制,动态更新参与共识的节点集合,以保证算法在大部分时间内都执行优化一致性协议.实验结果表明:与PBFT算法相比,本文提出的共识算法将共识过程的时间复杂度从O(N2)下降到O(N),有效降低了网络中的通信开销,平均时延从55 ms降到37 ms,平均吞吐量从342 TPS提升到677 TPS.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	方维维	北京交通大学计算机与信息技术学院	10	99	4.0	9.0
2	丁毅	北京物资学院信息学院	5	0	0.0	0.0
3	王子岳	北京交通大学计算机与信息技术学院	2	2	1.0	1.0
4	王云鹏	北京交通大学计算机与信息技术学院	2	6	1.0	2.0
5	宋慧丽	北京交通大学计算机与信息技术学院	1	0	0.0	0.0