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题名基于信誉分类的拜占庭容错共识算法
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作者
高建彬
刘洋洋
夏虎
程捷
夏琦
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机构
电子科技大学计算机科学与工程学院
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出处
《无线电工程》
2024年第4期804-816,共13页
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基金
国家自然科学基金(U22B2029)
四川省科技计划项目(2023JDRC0001)
基础加强计划技术领域基金项目(2021-JCJQ-JJ-0463)。
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文摘
针对许可区块链场景下实用拜占庭容错(Practical Byzantine Fault Tolerance,PBFT)共识算法通信开销大、主节点选取随意以及吞吐量低等问题,通过引入并优化信誉评分模型(Reputation Scoring Model,RSM)。提出了一种基于信誉分类的拜占庭容错(Byzantine Fault Tolerance Based on Reputation Classification,RCBFT)共识算法。定义RSM,依据节点的历史共识行为所获得的信誉评分排序对参与节点进行动态分类以及分级管理,提出基于信誉分类的多层次节点架构;在可信节点层中随机选取节点来担任主节点,优化主节点选取机制;设计了缓冲节点层类型转换策略(Type Conversion Strategy for Nodes,TCSN),兼顾了环境等非主观因素导致低信誉评分的诚实节点不能参与共识的问题,使得诚实节点尽可能多地参与共识,而拜占庭节点快速下降到最差类型中限制共识权限;RCBFT共识算法还对传统三阶段共识协议进行优化,减少通信开销,在确保容错性的同时能够提高算法性能。实验分析表明,相较于PBFT共识算法,RCBFT共识算法能够提升交易吞吐量,降低通信开销与共识时延。
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关键词
区块链
共识算法
信誉分类
拜占庭节点
性能提升
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Keywords
blockchain
consensus algorithm
reputation classification
Byzantine node
performance improvement
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分类号
TP311
[自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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题名基于联盟链PBFT的BRaft共识算法
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作者
白尚旺
达泓宇
高改梅
刘春霞
党伟超
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机构
太原科技大学计算机科学与技术学院
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出处
《软件导刊》
2023年第9期132-137,共6页
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基金
太原科技大学科研启动基金项目(20192062)
太原科技大学研究生教学改革研究课题(JG2022010)。
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文摘
针对联盟链共识算法不能同时实现低时延、高吞吐量、高安全性的问题,提出适用于联盟链的可容错Raft共识算法——BRaft(PBFT-Raft)。BRaft利用RSA签名解决拜占庭Leader节点篡改日志的问题,并在PBFT算法三段协议的基础上,引入标识位W,解决拜占庭Follower节点恶意响应Leader节点的问题,确保在拜占庭节点发送错误消息的情况下日志项依然能够被正确提交。实验结果表明,BRaft在保证算法可理解性和共识效率的同时,提高了算法安全性。
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关键词
Raft算法
PBFT算法
拜占庭节点
数字签名
标识位
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Keywords
Raft algorithm
PBFT algorithm
Byzantine node
digital signature
identification bit
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分类号
TP311
[自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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