无线网络中区块链共识算法的开销分析

作者：曹傧; 聂凯君; 彭木根; 周治中; 张磊

来源：北京邮电大学学报, 2020, 43(06): 140-146.

DOI：10.13190/j.jbupt.2020-206

• 区块链
• 共识算法
• 系统开销
• 工作量证明
• 实用拜占庭容错

选取工作量证明(PoW)和实用拜占庭容错(PBFT)作为公/私链代表,对比分析了两者在无线网络中的系统资源消耗,为区块链类型的选择提供合理评估.首先,建立公平统一的网络模型和区块链标准流程;然后,考虑无线网络传输失败导致的区块丢失,推导分析了相应的PoW分叉和PBFT视图更换概率;最后,分析了无线网络规模对PoW和PBFT的通信开销和算力开销的影响.仿真结果表明,PBFT的算力开销远小于Po W,但PBFT的通信开销受节点规模的影响较大,可扩展性较差; PoW的通信开销受节点规模的影响相对平缓,可扩展性相对较好.

• 单位
  网络与交换技术国家重点实验室; 北京邮电大学