优化可扩展的拜占庭容错共识算法

摘要

区块链是一个去中心化的账本,可为交易中互不信任的双方提供信任,其最初作为支撑比特币的底层框架,近年来逐渐成为具有颠覆价值的新兴技术。共识算法是区块链的核心技术之一,没有共识算法就无法实现分布式节点间的状态一致。简单介绍了一种目前联盟链中常用的共识算法——实用拜占庭容错(PBFT,practical Byzantine fault tolerance)算法,并在其基础上优化算法机制,增加可扩展性,提出了一种改进的算法。经改进后,降低了算法的复杂度,并且允许共识节点加入和退出系统。仿真结果表明,改进后的算法可显著减少交易共识完成的时间和节点间的通信次数,从而在支持更多节点、减少系统通信开销和CPU计算资源消耗的同时,增大了整个系统的吞吐量。