基于门限和环签名的抗自适应攻击拜占庭容错共识算法

作者：孙海锋; 张文芳^*; 王小敏; 马征; 黄路非; 李暄

来源：自动化学报, 2023, 49(07): 1471-1482.

DOI：10.16383/j.aas.c200694

• 区块链
• 拜占庭容错
• 共识算法
• 自适应攻击
• 环签名
• 门限签名

共识算法作为区块链底层关键技术,可解决决策权分散的分布式系统中的一致性难题.良好的共识算法可提升系统健壮性,但大多数方案在网络故障或主动攻击下存在鲁棒性不可控、活性表现差、可扩展性不足等问题.针对上述问题,提出一种抗自适应攻击的健壮拜占庭容错共识算法(Robust Byzantine fault tolerance, RBFT).该算法利用环签名的无条件强匿名性构造排序选主算法,隐匿选举每一轮共识中的提案者,进而达到模糊敌手攻击对象、有效抵抗自适应攻击的目的.同时,通过在多轮投票中合成代表法定人数投票意愿的门限签名,将网络划分为众多最小连通性网络,以保证在最小连通性网络环境中实现低延迟、高鲁棒性的拜占庭容错共识算法.分析表明,系统在提升可扩展性、减少视图更换、降低签名验证开销的同时,能够有效保证系统活性.

• 单位
  成都市第三人民医院; 西南交通大学