基于贡献值和信誉度的区块链共识机制

作者：潘登; 朱国胜; 杨倩

来源：计算机应用, 2021, 1-7.

• 区块链
• 共识机制
• 贡献值
• 信誉度
• 奖惩机制

目前工作量证明（PoW）共识机制存在节点资源消耗过大和算力不平衡等问题，针对以上缺陷，提出了一种基于贡献值和信誉度的区块链共识机制（PoCaC）。首先，动态调整哈希计算的目标难度值，减少计算随机数的时间和电力；其次，引入贡献值、信誉度和奖惩机制，为每个节点赋予贡献值和信誉度，在规定时间内，计算出随机数的节点，均获得贡献值奖励，根据节点行为增加或者扣除信誉度；最后加入节点计算随机数时间，由贡献值、信誉度和计算时间三者计算权重得到最终值fValue,fValue最大的节点获得打包记账权。搭建了基于PoCaC共识机制区块链，节点的记账权次数的方差为5.67，与PoW相比，PoCaC的共识时间减少了90%，数据吞吐量提高了10倍。实验结果表明，PoCaC不但能够提升区块出块速度、减少算力浪费和平衡节点记账权竞争，而且提高了节点维护区块链系统的积极性，增强了节点对恶意行为的抵抗性，保障了系统安全性。

• 单位
  湖北大学