推荐信誉模型与聚类分析协同优化的拜占庭算法

来源：计算机工程与应用杂志2024年第24期北京时间：

作者：李合计, 王传华, 徐欣

单位：1.杭州电子科技大学 计算机学院，杭州 310018；2.杭州电子科技大学 通信工程学院，杭州 310018

摘要：针对传统PBFT（practical Byzantine fault tolerance）共识算法主节点随机选择、通信复杂度和共识时延高等问题，提出了一种基于推荐信誉模型和聚类分析的改进拜占庭容错算法。根据推荐信誉模型，利用节点之间的交易行为计算出节点的全局信任值。在此基础上，利用全局信任值将节点划分为共识节点，非共识节点以及主组节点，并使全局信任值最高的节点成为主节点，可以大大降低恶意节点成为主节点的概率，从而提高了系统的效率。在每一轮共识结束后，对共识节点根据其特征进行聚类划分，进一步更新节点的全局信任值。通过仿真实验分析得出，改进后的TK-PBFT算法的共识时延降低了25%，通信开销成本减少超过50%，且具有更高的吞吐量。

关键词：共识算法,实用拜占庭,信誉模型,区块链