基于角色管理的实用拜占庭容错共识算法

来源：计算机工程与科学杂志2022年第2期北京时间：

作者：李腾, 程哲, 贾东立, 贾耀清

单位：河北工程大学信息与电气工程学院,河北 邯郸 056038

摘要：针对目前存在的应用于联盟链的实用拜占庭容错（PBFT）共识算法扩展性差、能耗高、效率低和主节点选取方式简单的问题，提出一种基于角色管理的拜占庭容错(RPBFT)共识算法。首先，将系统中的节点划分为管理者、候选者和普通节点3类具有不同职责的角色节点。其次，候选节点具有投票权，投票选举相应的候选节点为管理者；普通节点在满足条件后可以转化为候选节点。最后，通过奖励机制管理不同类型的角色节点之间的转化；不同角色节点的数量能够在网络节点总数发生变化时动态调整，使得算法可以适应动态网络。通过实验得出RPBFT共识算法具有高可靠性、低时延、低能耗和较好的扩展性。

关键词：区块链,拜占庭容错,角色管理,共识算法,数据块,

基金资助：河北省教育厅在读研究生创新能力培养（CXZZSS2020086）