区块链实用拜占庭容错共识算法的改进

摘要

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.