基于信任的双层可拓展共识协议

作者：邵兴辉; 黄建华^*; 王梦楠; 武海霞; 麦勇

来源：计算机科学, 2021, 48(11): 142-150.

• 区块链
• 共识算法
• 分区
• 信任
• 跨分区交易

共识机制作为区块链技术的核心,决定了区块链系统的性能、可拓展性和安全性。针对当前区块链的性能、可拓展性问题以及维护系统安全所采用的激励机制成本高的问题,提出一种基于信任的双层可拓展共识协议(Trust-based Dual-layer Scalable Consensus Protocol, TDSCP)。首先,通过结构化网络设计了双层协同的信任模型和共识算法,其中,信任模型根据节点信任值决定其能否获得生成区块的权利,避免了高昂的挖矿代价;其次,通过分区内双层共识算法提高共识效率,拓展了参与共识的节点数量,避免了系统中心化问题;最后,结合可验证随机函数和多级图划分算法对节点进行分区,可有效防止恶意节点聚集,减少跨分区交易的数量。实验结果表明,TDSCP提高了区块链系统的可拓展性,其分区内算法共识时延较低,且分区方法明显减少了跨分区交易的数量。

• 单位
  华东理工大学