基于动态分组的重要性共识优化算法

作者：王冬; 肖冰冰^*; 金晨光; 李政; 李笑若; 祝丙南

来源：计算机科学, 2022, 49(12): 362-367.

• 区块链
• 动态分组
• 重要性证明
• 信誉度
• DPoS

权益证明共识算法(PoS)虽然具有不需要花费算力的优势，然而由于权益越高的节点获得记账权的可能性越大，因此记账节点具有很强的确定性且容易富者愈富，一旦权益最高的节点无法正常记账出块，其余节点仍要重新竞争记账权，此时系统停滞的概率急剧增大。针对这两个缺陷，提出了一种基于动态分组的重要性共识优化算法(DPoI)。首先，算法引入重要性评估方案，依据节点活跃度、交易占比、寻找随机数的时间和信誉度计算每轮中节点的重要性分数iValue;然后，利用斐波那契数列将iValue相近的节点动态分组，组内借鉴DPoS投票策略排名充当备选节点，形成灾备方案，从而有效避免系统停滞；最后，设计了二进制指数退避算法来快速剔除系统中的恶意节点，从而有效增强了区块链系统的安全性和稳定性。实验结果表明，DPoI出块的速度约为PoI的6倍，大大加快了出块速度。当恶意节点占比达到70%时，二进制指数退避算法仍能有效剔除恶意节点，系统的可靠性得到了充分保障。

• 单位
  河南大学