基于树形结构构造的联盟链主从多链共识算法

作者：张文芳; 孙海锋; 张晏端; 唐荣骏; 王小敏^*; 马征; 李暄; 黄路非

来源：电子学报, 2022, 50(02): 257-266.

• 联盟链
• 主从多链
• 树形结构
• 拜占庭容错共识算法

区块链构建了一种价值互联的去中心化网络，是继互联网之后的最具革命性和颠覆性的创新技术.但现有区块链存在性能低下，隐私保护不足，单层链式结构难以支持多种场景下数字资产的分类并发处理，单链共识算法难以实现多链乃至全局的一致性等问题.为解决上述问题，本文基于树形结构设计一种适用于联盟链场景的主从多链架构，可实现不同数字资产的分类、并发处理和达到数据隔离的隐私需求.针对该树形主从多链架构，进一步提出一个基于门限签名的改进拜占庭容错共识算法，可解决多样化数字资产分类并发处理带来的一致性问题.性能分析和仿真结果表明：所提方案在实现隐私数据隔离保护的同时，兼具高并发交易性能，通信复杂度由O(n2)降为O(n)，可满足企业多样化业务需求.

• 单位
  成都市第三人民医院; 西南交通大学