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题名基于信任委托的区块链分层共识优化
被引量：10
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作者
段靓
吕鑫
刘凡
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机构
河海大学计算机与信息学院
河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室
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出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第10期120-130,136,共12页
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基金
国家自然科学基金(61602150)
教育部重点实验室开放基金(201905)。
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文摘
联盟链是政府和企业构建行业应用首选的区块链方案,但其核心共识协议实用拜占庭容错(PBFT)机制存在扩展性问题。采用分片技术和代理人节点可以有效降低共识消息复杂度,其中代理人在选举方式、改进和干预协议过程等是当前的主要研究方向。基于此,提出一种分层共识优化机制TDH-PBFT,将共识节点划分为互相独立的组,对组内节点间共识过程的行为进行评价得到节点信任度,根据信任度选举出委托代理人参与局部和全局共识,并证明TDH-PBFT共识机制的完备性。实验结果表明,当节点数量增大时,该算法可以有效减少共识时间,提升系统吞吐量,保障共识服务质量。
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关键词
区块链
共识协议
实用拜占庭容错机制
分层共识
联盟链
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Keywords
blockchain
consensus protocol
Practical Byzantine Fault Tolerance(PBFT)mechanism
hierarchical consensus
consortium chain
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分类号
TP309
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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题名基于区块链的食品溯源技术研究
被引量：9
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作者
左敏
何思宇
张青川
姚双顺
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机构
北京工商大学农产品质量安全追溯技术及应用国家工程实验室
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出处
《农业大数据学报》
2020年第3期52-60,共9页
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基金
国家重点研发计划:食品品质质量智能化追溯技术(2016YFD0401205)
北京市自然科学基金项目:面向食品安全领域的中文舆情语义分析关键技术研究(No.4202014)
教育部人文社会科学研究青年基金项目:面向食品安全舆情监控的微博谣言识别技术研究(No.20YJCZH229)。
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文摘
区块链由于其可信及不可篡改等技术特性天然适用于食品溯源系统,区块链技术在食品溯源领域的落地应用也越来越多。然而区块链在现有食品溯源系统的应用中,存在着食品溯源场景节点众多、区块链网络负载大、网络延时较长等问题。针对以上存在的问题,引入解释结构模型(Interpretative Structural Modeling,ISM)分层思想,对联盟区块链中常用的传统实用拜占庭容错(Practical Byzantine Fault Tolerance,PBFT)共识机制进行优化,以提升现有追溯系统性能。即通过区块链节点间的交易关系构建解释结构模型,对区块链共识节点进行分层,建立区块链共识节点分层体系,然后对分层后的区块链共识节点进一步进行分块,划分多个参与网络共识的子节点集群,再以多中心子节点集群分块进行PBFT共识。最后,共识中心节点将共识结果提交区块,实现总体共识。在来自于北京市农业农村局与北京市畜牧总站合作建立的智能禽舍及基于联盟区块链的智能鸡舍监控管理平台采集得到的食品追溯数据集上,经吞吐量和共识耗时实验验证,优化后的实用拜占庭容错共识算法实现了多中心子节点集群分层分块共识,解决了传统实用拜占庭容错算法中网络堵塞问题,减少了区块链网络广播资源浪费、降低了区块链共识通信成本,在保证了区块链共识安全的同时提升了食品溯源区块链网络通信和共识效率。
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关键词
食品安全
追溯
区块链
实用拜占庭容错共识机制
解释结构模型
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Keywords
food safety
traceability
blockchain
Practical Byzantine Fault Tolerance
Interpretative Structural Modeling
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分类号
TP311.13
[自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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