基于动态分组的重要性共识优化算法

TP309; 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...

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Published in计算机科学 Vol. 49; no. 12; pp. 362 - 367
Main Authors 王冬, 肖冰冰, 金晨光, 李政, 李笑若, 祝丙南
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 河南省智能网络理论与关键技术国际联合实验室 河南 开封475001%河南大学软件学院 河南 开封475001 2022
河南大学软件学院 河南 开封475001
Subjects
DPoS
区块链
动态分组
信誉度
重要性证明
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ISSN1002-137X
DOI10.11896/jsjkx.211100282

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Summary:TP309; 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.
ISSN:1002-137X
DOI:10.11896/jsjkx.211100282