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基于改进Raft共识算法和PBFT共识算法的双层共识算法
1
作者
袁昊天
李飞
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2024年第5期1314-1320,共7页
针对目前应用于联盟链中的实用拜占庭(PBFT)共识算法可扩展性不足、通信开销增长过大、难以适用于大规模网络节点环境等问题,提出了一种基于改进Raft共识算法和PBFT共识算法的双层共识算法(DL_RBFT)。首先将区块链中的节点分成若干小组...
针对目前应用于联盟链中的实用拜占庭(PBFT)共识算法可扩展性不足、通信开销增长过大、难以适用于大规模网络节点环境等问题,提出了一种基于改进Raft共识算法和PBFT共识算法的双层共识算法(DL_RBFT)。首先将区块链中的节点分成若干小组,组成下层共识网络,然后小组的组长再构成上层共识网络,形成一个双层共识网络结构;在下层共识网络的小组内部引入监督机制和声誉机制来改进Raft共识算法,在初始组长的选举流程引入了蚁群算法,使选举效率始终维持在较高水平;在上层共识网络中,使用PBFT共识算法进行共识。改进后的Raft共识算法具备了抗拜占庭节点攻击的能力,提升了算法的安全性。实验结果分析表明,相较于传统的PBFT共识算法,在100个节点的情况下,DL_RBFT将共识时延降低了两个数量级,吞吐量也提升了一个数量级,与其余改进算法相比也有着明显优势。因此DL_RBFT共识算法拥有良好的可扩展性,可以广泛应用于联盟链的各种场景中。
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关键词
联盟链
共识
算法
RAFT
PBFT
区块链
双层共识网络
监督机制
声誉机制
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题名
基于改进Raft共识算法和PBFT共识算法的双层共识算法
1
作者
袁昊天
李飞
机构
成都信息工程大学区块链产业学院
出处
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2024年第5期1314-1320,共7页
基金
四川省国际科技创新合作/港澳台科技创新合作项目(2021YFH0076)。
文摘
针对目前应用于联盟链中的实用拜占庭(PBFT)共识算法可扩展性不足、通信开销增长过大、难以适用于大规模网络节点环境等问题,提出了一种基于改进Raft共识算法和PBFT共识算法的双层共识算法(DL_RBFT)。首先将区块链中的节点分成若干小组,组成下层共识网络,然后小组的组长再构成上层共识网络,形成一个双层共识网络结构;在下层共识网络的小组内部引入监督机制和声誉机制来改进Raft共识算法,在初始组长的选举流程引入了蚁群算法,使选举效率始终维持在较高水平;在上层共识网络中,使用PBFT共识算法进行共识。改进后的Raft共识算法具备了抗拜占庭节点攻击的能力,提升了算法的安全性。实验结果分析表明,相较于传统的PBFT共识算法,在100个节点的情况下,DL_RBFT将共识时延降低了两个数量级,吞吐量也提升了一个数量级,与其余改进算法相比也有着明显优势。因此DL_RBFT共识算法拥有良好的可扩展性,可以广泛应用于联盟链的各种场景中。
关键词
联盟链
共识
算法
RAFT
PBFT
区块链
双层共识网络
监督机制
声誉机制
Keywords
consortium blockchains
consensus algorithm
Raft
PBFT
blockchain
dual-layer consensus network
supervision mechanism
reputation mechanism
分类号
TP301 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于改进Raft共识算法和PBFT共识算法的双层共识算法
袁昊天
李飞
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2024
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