基于信誉机制的改进PBFT共识算法

Improved PBFT consensus algorithm based on reputation mechanism
李俊吉
张佳琦
太原科技大学 计算机科学与技术学院, 太原 030024

摘要

针对实用拜占庭容错共识算法(practical Byzantine fault tolerant,PBFT)通信开销大和缺乏奖惩机制的问题,提出一种基于信誉机制的改进PBFT共识算法RPBFT(reputed practical Byzantine fault tolerance)。首先,引入信誉机制对节点评分,将参与共识的节点分为收集器节点和普通共识节点,并对恶意节点进行惩罚。其次,收集器节点负责收集普通共识节点的投票消息,避免普通共识节点之间的通信,从而降低通信开销。最后,当普通共识节点中的拜占庭节点均无恶意行为时,通过增加收集所需的投票数量,减少一次投票收集过程,实现快速共识。实验结果表明,RPBFT能够有效地发现恶意节点并对其作出惩罚,同时具有更低的通信开销、平均共识时延以及更高的共识吞吐量。当节点总数为37时,与SBFT相比,RPBFT将平均共识时延降低25.2%以上,并将共识吞吐量提高39%以上。

基金项目

国家自然科学基金资助项目(62272336)
山西省研究生科研创新项目(2023KY661)

出版信息

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2023.11.0517
出版期卷: 《计算机应用研究》 印刷出版, 2024年第41卷 第6期
所属栏目: 区块链技术
出版页码: 1628-1634
文章编号: 1001-3695(2024)06-004-1628-07

发布历史

[2024-01-12] 优先出版
[2024-06-05] 印刷出版

引用本文

李俊吉, 张佳琦. 基于信誉机制的改进PBFT共识算法 [J]. 计算机应用研究, 2024, 41 (6): 1628-1634. (Li Junji, Zhang Jiaqi. Improved PBFT consensus algorithm based on reputation mechanism [J]. Application Research of Computers, 2024, 41 (6): 1628-1634. )

关于期刊

  • 计算机应用研究 月刊
  • Application Research of Computers
  • 刊号 ISSN 1001-3695
    CN  51-1196/TP

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