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题名用于联盟链的非拜占庭容错共识算法
被引量：7
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作者
王日宏
周航
徐泉清
张立锋
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机构
青岛理工大学信息与控制工程学院
阿里巴巴达摩院
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出处
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2021年第9期317-323,共7页
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基金
山东省研究生教育创新计划项目(SDYY16023)。
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文摘
随着区块链技术的发展,区块链出现了多种分类,兼顾公有链多中心特点和私有链高性能优势的联盟链成为了我国区块链的发展重心。结合联盟链中存在节点信任的特性,非拜占庭容错共识算法能为联盟链提供更好的性能支持。文中选取Raft共识算法作为研究对象,针对Raft共识算法中Leader节点选举和日志复制过程中的诸多问题,提出了一种可应用于联盟链的非拜占庭容错共识算法——KRaft(Kademlia-Raft)共识算法,该共识算法结合区块链网络层的双层Kademlia路由协议改进了Raft共识算法中的Leader节点选举和日志复制过程。首先,针对Raft共识算法Leader节点选举中存在的多Candidate节点分票和Follower节点增多引发的投票效率问题,KRaft共识算法利用双层Kademlia协议建立的K桶实现了Candidate节点集合内的稳定选举;其次,针对Raft共识算法日志复制过程中Leader节点单节点日志复制过程效率低和节点负载不均的问题,提出了均衡Leader节点负载的多Candidate节点并行日志复制方案,在提升数据吞吐量的同时提升了算法的可拓展性。本地多节点仿真实验的结果表明,KRaft共识算法相较于Raft共识算法,数据吞吐量提升了34.5%,Leader节点选举速度提升了55.6%。
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关键词
区块链
共识算法
raft共识算法
联盟链
Kademlia路由协议
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Keywords
Blockchain
Consensus algorithm
raft consensus algorithm
Consortium blockchain
Kademlia routing protocol
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分类号
TP393
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名基于区块链的精准扶贫数据保护方案
被引量：4
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作者
张利华
黄阳
王欣怡
白甲义
曹宇
张赣哲
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机构
华东交通大学软件学院
华东交通大学电气与自动化工程学院
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出处
《应用科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期135-150,共16页
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基金
国家自然科学基金(No.61563016)
江西省教育厅科技项目基金(No.GJJ14371)资助。
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文摘
针对目前数据管理中普遍存在的中心化存储、防篡改性弱、可追溯性差、缺乏安全有效的共享渠道等问题,借助区块链技术的去中心化、不可篡改等特性研究了一种基于区块链的精准扶贫数据保护方案。以个人档案的形式记录扶贫数据,依托智能合约和星际文件系统等技术使数据以数字档案形式进行新增、更新、验证、共享。将公有链和联盟链结合,以锚定数据快照信息的方式保障数据的安全性。在智能合约构建过程中,采用安全多方计算(secure multi-party computation,SMPC)技术增强合约的执行安全性,解决资金转账等敏感问题。改进Raft共识算法,将各节点的性能、可靠性、地区影响力等维度作为综合性能,设计基于节点综合性能的Raft共识算法,解决数据存储和数据处理效率的问题。利用Postman、JMeter等工具对系统的存证、吞吐量进行测试,所得结果能满足系统的需求。
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关键词
精准扶贫数据
区块链
安全多方计算
星际文件系统
raft共识算法
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Keywords
data of targeted poverty alleviation
blockchain
secure multi-party computing(SMPC)
inter-planetary file system(IPFS)
raft consensus algorithm
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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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