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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：19
1
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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基于实用拜占庭容错的物联网入侵检测方法 被引量：12
2
作者 潘建国 李豪 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2019年第6期1742-1746,共5页
物联网入侵的检测率虽高,但面临节点能力消耗过大的问题,为此提出一种基于共识的实用拜占庭容错(PBFT)算法的入侵检测方法。首先,使用支持向量机(SVM)进行预训练得到入侵检测判定规则,并将训练规则应用于物联网中的每个节点;然后,选举... 物联网入侵的检测率虽高,但面临节点能力消耗过大的问题,为此提出一种基于共识的实用拜占庭容错(PBFT)算法的入侵检测方法。首先,使用支持向量机(SVM)进行预训练得到入侵检测判定规则,并将训练规则应用于物联网中的每个节点;然后,选举出部分节点对网络中其他节点进行主动入侵检测,同时将自身的检测结果向其他节点公布;最后,每个节点依据PBFT算法判断其他节点的状态,使检测结果在系统内达到一致性。在NSL-KDD数据集上使用TinyOS进行仿真的实验结果表明,所提方法与集成入侵检测系统(IIDS)和双重降维双重检测(TDTC)方法相比,能量消耗平均降低12.2%和7.6%,能够有效地降低物联网的能量消耗。 展开更多
关键词 物联网 实用拜占庭容错 入侵检测 低能耗 支持向量机
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实用拜占庭容错算法的改进研究 被引量：13
3
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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基于实用拜占庭容错的改进的多主节点共识机制 被引量：6
4
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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联盟链中实用拜占庭容错算法的改进 被引量：9
5
作者 方燚飚 周创明 +3 位作者 李松 宋亚飞 高娜 刘唐 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2022年第3期135-142,共8页
针对实用拜占庭容错算法(PBFT)中存在的通信开销大、算法效率低等问题,结合联盟链特点,提出了一种改进的PBFT算法(score-PBFT,S-PBFT)。引入节点评分机制,将节点划分为共识节点、候选节点和预备节点三种类型,并根据节点行为对节点进行... 针对实用拜占庭容错算法(PBFT)中存在的通信开销大、算法效率低等问题,结合联盟链特点,提出了一种改进的PBFT算法(score-PBFT,S-PBFT)。引入节点评分机制,将节点划分为共识节点、候选节点和预备节点三种类型,并根据节点行为对节点进行动态调整,最大程度上保证共识节点的可靠性。改进了主节点的选举方式,以节点初始积分及其行为作为选举依据,来提高算法稳定性。优化一致性协议执行流程,减少共识过程参与节点数,降低算法复杂度,提高算法的效率。结果表明,相较于PBFT算法,S-PBFT算法在共识时延、通信开销、吞吐量和共识节点可靠性等方面均具有更好的性能。 展开更多
关键词 实用拜占庭容错算法 区块链 共识算法 联盟链
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基于一致性哈希环多主节点的改进实用拜占庭容错算法 被引量：6
6
作者 卢丽 孙林夫 邹益胜 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期25-35,共11页
联盟链技术作为一种建立供需双方的可信交易的工具,促进了云制造平台的发展。实用拜占庭容错(PBFT)共识算法是联盟链最受欢迎的共识协议,得到了广泛的研究和应用,但是还存在节点较多导致PBFT算法扩展性较差、重播攻击降低了共识算法的... 联盟链技术作为一种建立供需双方的可信交易的工具,促进了云制造平台的发展。实用拜占庭容错(PBFT)共识算法是联盟链最受欢迎的共识协议,得到了广泛的研究和应用,但是还存在节点较多导致PBFT算法扩展性较差、重播攻击降低了共识算法的性能、网络结构静态难以维持高效的运行状态3个问题。为此,提出一种改进的实用拜占庭容错(IPBFT)算法。首先,通过优化主节点的选取方式将单个主节点扩展为多个主节点,使得多个主节点在一致性哈希环的桶中实现数据均匀分布和任务均匀调度;然后,通过多线程并行执行共识算法以最大程度地减少时延并提高算法的吞吐量,从而提高了算法的可扩展性;其次,在重播攻击算法中通过定期旋转桶来分配正确的主节点,然后通过分配的主节点来接收客户端的请求,以防止客户端的重播攻击;最后,设计了一套节点移除机制来加入可靠的节点或者移除拜占庭节点,减少视图切换操作,从而使系统维持较高的运行状态。实验结果表明,IPBFT明显优于PBFT共识算法,很好地解决了以上3个问题。 展开更多
关键词 一致性哈希环 主节点 实用拜占庭容错 共识算法 联盟链
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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：14
7
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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区块链实用拜占庭容错共识算法的改进 被引量：54
8
作者 甘俊 李强 +1 位作者 陈子豪 张超 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2019年第7期2148-2155,共8页
针对应用于联盟链的实用拜占庭容错(PBFT)共识算法网络结构静态、主节点选取随意和通信开销较大的问题,提出了一种改进的实用拜占庭容错(EPBFT)共识算法。首先,给共识节点设置一系列活动状态使得节点通过状态转换在系统中拥有完整生命周... 针对应用于联盟链的实用拜占庭容错(PBFT)共识算法网络结构静态、主节点选取随意和通信开销较大的问题,提出了一种改进的实用拜占庭容错(EPBFT)共识算法。首先,给共识节点设置一系列活动状态使得节点通过状态转换在系统中拥有完整生命周期,由此节点可以动态地加入和退出,系统拥有动态的网络结构。其次,对PBFT的主节点选取方式加以改进,增加以最长链为选举原则的主节点选举过程。在主节点选举完成之后,通过数据同步和主节点验证过程进一步保证主节点的可信性。最后,优化PBFT算法的共识流程以提高共识效率,使得EPBFT算法的通信开销在视图变更较少发生的情况下降低为PBFT算法的1/2。实验结果表明,EPBFT算法具有较好的有效性和实用性。 展开更多
关键词 实用拜占庭容错 联盟链 主节点 选举
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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
9
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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基于实用拜占庭容错算法的区块链电子计票方案
10
作者 李靖 景旭 杨会君 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2020年第4期954-960,共7页
针对区块链电子投票中第三方计票机构不满足区块链去中心化、去信任特性以及缺乏可信度的问题,提出一种基于实用拜占庭容错(PBFT)算法的区块链电子计票方案。首先,在分布式环境中构建无中心计票模式,以节点的信任度确定计票节点;其次,基... 针对区块链电子投票中第三方计票机构不满足区块链去中心化、去信任特性以及缺乏可信度的问题,提出一种基于实用拜占庭容错(PBFT)算法的区块链电子计票方案。首先,在分布式环境中构建无中心计票模式,以节点的信任度确定计票节点;其次,基于PBFT实现待验选票的共识;再次,将PBFT中诚实节点的最低数量作为门限签名的阈值,只有达到阈值的计票结果才能形成门限签名;最后,将满足可信状态的结果记录在区块链账本上。通过测试分析表明,只有当诚实验票节点超过2/3时,才满足PBFT,得到可信的计票结果。 展开更多
关键词 电子计票 区块链 实用拜占庭容错算法 门限签名
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多层次实用拜占庭容错算法改进 被引量：1
11
作者 王春东 王翔宇 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期29-36,共8页
应用于联盟链的实用拜占庭容错(PBFT)共识算法存在共识节点选择和多节点共识效率较差的问题,为此,提出一种多层次实用拜占庭优化共识算法MS-PBFT。根据节点所属机构的不同对节点进行分组,并将各组内的节点划分为主网层和次网层。引入一... 应用于联盟链的实用拜占庭容错(PBFT)共识算法存在共识节点选择和多节点共识效率较差的问题,为此,提出一种多层次实用拜占庭优化共识算法MS-PBFT。根据节点所属机构的不同对节点进行分组,并将各组内的节点划分为主网层和次网层。引入一种积分机制,根据各节点自身的性能以及在系统中的表现为其赋予初始积分和信誉值,以监督节点在共识过程中的行为,根据初始积分与信誉值对节点进行分类,使其加入不同的层次中。改进上层节点和主节点的选取方式并增加一种弹劾机制,及时更换掉线或存在恶意行为的领导节点,从而保证节点的可靠性同时提高共识效率。通过先在次网层达成局部共识进而在主网层实现全局共识的方式,降低节点的通信复杂度。实验结果表明,与DGPBFT、PBFT、RAFT算法相比,MS-PBFT算法可以提高数据吞吐量并降低共识时延,利用所提节点选举机制,节点的共识成功率可以达到98.6%,且共识效率比PBFT算法平均提高33%。 展开更多
关键词 联盟链 实用拜占庭容错算法 信誉值 全局共识 局部共识
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基于可验证延迟函数的改进实用拜占庭容错算法 被引量：1
12
作者 王春东 姜鑫 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2023年第11期3484-3489,共6页
针对实用拜占庭容错(PBFT)共识机制的主节点选择不合理和高交易延迟问题,提出一种基于可验证延迟函数(VDF)的改进实用拜占庭容错共识机制VPBFT。首先,针对原有的PBFT算法引入投票机制进行节点选取,并根据随机投票结果将节点划分为普通... 针对实用拜占庭容错(PBFT)共识机制的主节点选择不合理和高交易延迟问题,提出一种基于可验证延迟函数(VDF)的改进实用拜占庭容错共识机制VPBFT。首先,针对原有的PBFT算法引入投票机制进行节点选取,并根据随机投票结果将节点划分为普通节点、投票节点、备份节点和共识节点;其次,改进PBFT算法主节点选举机制,即使用VDF进行主节点选举,并利用上一区块哈希值和用户私钥生成随机数,增加主节点的不可预测性,保证共识安全;最后,优化PBFT算法的共识过程,将共识过程简化为三个阶段,从而降低算法复杂度,减少通信开销。实验结果表明,所提出的VPBFT在安全性和共识性能方面优于原有PBFT算法。 展开更多
关键词 区块链 实用拜占庭容错 可验证延迟函数 投票机制 哈希函数 交易延迟
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基于实用拜占庭容错机制的病历档案区块链模型研究 被引量：2
13
作者 林金瑞 《档案管理》 北大核心 2020年第5期35-36,共2页
构建一个病历档案区块链模型,病案室节点通过实用拜占庭容错机制达成共识、生成新区块并将其添加到区块链的尾部。医疗机构的病案室可通过该模型将患者病历档案的HASH值、加密URI等基本信息组织到新区块中并永久保存在区块链上,其中HAS... 构建一个病历档案区块链模型,病案室节点通过实用拜占庭容错机制达成共识、生成新区块并将其添加到区块链的尾部。医疗机构的病案室可通过该模型将患者病历档案的HASH值、加密URI等基本信息组织到新区块中并永久保存在区块链上,其中HASH值可防止病历档案被篡改,加密URI可保证只有患者自己才能通过URI查看自己的病历档案。患者可通过患者节点查询自己的病历档案并验证其完整性。 展开更多
关键词 区块链 实用拜占庭容错 病历档案 密钥
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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：2
14
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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RBFT:基于Raft集群的拜占庭容错共识机制 被引量：44
15
作者 黄冬艳 李浪 +1 位作者 陈斌 王波 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期209-219,共11页
针对现有联盟链共识机制因可拓展性不足,无法在支持大规模网络的同时满足低时延、高吞吐量和安全性的问题,采用网络分片的思想,提出一种适用于联盟链的带有监督节点的两级共识机制——RBFT。首先对网络节点进行分组,组内采用改进的Raft... 针对现有联盟链共识机制因可拓展性不足,无法在支持大规模网络的同时满足低时延、高吞吐量和安全性的问题,采用网络分片的思想,提出一种适用于联盟链的带有监督节点的两级共识机制——RBFT。首先对网络节点进行分组,组内采用改进的Raft机制进行共识,然后由每个组内选出的领导者组成网络委员会,网络委员会内部采用PBFT机制进行共识。研究结果表明,在大规模网络环境下,相比PBFT和Raft,RBFT在具备拜占庭容错能力的同时可以保证高共识效率,因而具有更高的扩展性。 展开更多
关键词 联盟链 共识机制 网络分片 实用拜占庭容错 RAFT
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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：3
16
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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一种可应用于联盟链的拜占庭容错混合共识机制 被引量：5
17
作者 周炜 袁晓伟 +5 位作者 魏志强 翟翌立 王超 杜丙瑜 朱文印 王金龙 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期92-100,共9页
拜占庭容错(BFT)在提供分布式系统的可靠性方面将变得越来越重要,其中实用性拜占庭容错(PBFT)是目前用的最佳算法之一,但是面对具有众多节点的分布式系统,PBFT并不令人满意。由于PBFT共识失败率接近1/3,共识失败率较高会造成主节点切换... 拜占庭容错(BFT)在提供分布式系统的可靠性方面将变得越来越重要,其中实用性拜占庭容错(PBFT)是目前用的最佳算法之一,但是面对具有众多节点的分布式系统,PBFT并不令人满意。由于PBFT共识失败率接近1/3,共识失败率较高会造成主节点切换频繁,拖慢共识效率,概率分组算法降低了共识失败率,从而提高了共识效率。为了防止拜占庭节点串通攻击分组,基于可验证随机函数VRF抽签方式让拜占庭节点无法预判分组,进一步提高共识安全性。混合共识机制组内采用拜占庭容错chain-raft加快共识效率,组间采用PBFT保证对现有PBFT共识的兼容性。本文提出的共识机制在16个节点分为四组的情况下消息复杂度比PBFT降低了92%,吞吐量是PBFT的3.6倍。 展开更多
关键词 实用拜占庭容错 联盟链 分组混合共识 概率分组 随机分组
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可应用于联盟链的拜占庭容错共识算法 被引量：13
18
作者 王日宏 张立锋 +1 位作者 徐泉清 周航 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2020年第11期3382-3386,共5页
针对联盟链应用场景,分析了目前应用最广泛的PBFT算法中的高通信成本和主节点选取的问题,提出了OBFT算法。首先,针对高通信成本问题,OBFT算法通过动态超时时间实现了乐观同步拜占庭容错,并且结合了PBFT算法中的检查点协议,当触发超时时... 针对联盟链应用场景,分析了目前应用最广泛的PBFT算法中的高通信成本和主节点选取的问题,提出了OBFT算法。首先,针对高通信成本问题,OBFT算法通过动态超时时间实现了乐观同步拜占庭容错,并且结合了PBFT算法中的检查点协议,当触发超时时,说明此时节点处于异步状态,为了实现拜占庭容错,算法切换回部分同步拜占庭容错,即执行PBFT算法的commit阶段,并且以stable checkpoint为新一轮乐观拜占庭容错的起点。其次利用积分制优化了主节点选取过程,保证可供选择的主节点符合区块链最长链原则。最后通过本地多节点仿真实验表明,OBFT算法提升了数据吞吐量和可拓展性,并且有效地降低了交易延迟。 展开更多
关键词 实用拜占庭容错 联盟链 同步 异步 乐观同步拜占庭容错
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具有监督机制的高效拜占庭容错算法 被引量：4
19
作者 王日宏 邢聪颖 +1 位作者 徐泉清 袁杉杉 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2021年第18期142-148,共7页
共识机制作为区块链技术的核心内容,在不同应用领域各有差异。针对联盟链应用场景,应用广泛的实用拜占庭容错(PBFT)算法仍然存在效率及安全性问题,因此从网络模型、共识本质及安全攻击等角度对PBFT算法进行研究,提出了一种高效监督拜占... 共识机制作为区块链技术的核心内容,在不同应用领域各有差异。针对联盟链应用场景,应用广泛的实用拜占庭容错(PBFT)算法仍然存在效率及安全性问题,因此从网络模型、共识本质及安全攻击等角度对PBFT算法进行研究,提出了一种高效监督拜占庭容错算法(Efficient Supervised Byzantine Fault Tolerance,ES-BFT)。针对效率问题,ES-BFT算法将节点随机划分为多个节点簇,设置信誉值,通过信誉值从节点簇中选举共识节点、监督节点,尽可能提升共识节点的高效性及可靠性;监督节点对共识节点进行监控,避免了在Global Stabilization Time(GST)开始之前共识节点可能遭遇的系统不协调问题,进一步保证算法的安全性;通过实验表明ES-BFT算法在效率及安全性上较PBFT算法有所提升,并且免疫在GST之前的攻击所导致的系统不协调问题。 展开更多
关键词 实用拜占庭容错 高效监督拜占庭容错(ES-BFT)算法 节点簇 监督节点 GST
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基于可跟踪环签名的拜占庭容错共识算法
20
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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