改进PBFT算法的配电物联网接入认证方法

来源：计算机工程与应用杂志2024年第2期北京时间：

作者：张铭泉, 杨甜, 朵春红

单位：华北电力大学（保定） 计算机系，河北 保定 071003

摘要：随着物联网与配电网深度融合，海量终端设备接入系统给配电物联网安全稳定运行带来巨大挑战。针对传统身份认证方式过于中心化且无法承载大规模终端等现状，设计一种基于区块链共识机制的配电物联网终端接入认证方法。由配电物联网网关负责对待接入终端节点登记注册，采用共识算法进行分布式认证，将合法终端上链存储。在传统PBFT算法的基础上，设计了配电物联网终端共识算法。该算法引入权重机制，根据终端节点权重选取认证节点，缩小共识规模；引入可验证随机函数增强主节点安全，避免启动视图切换协议，提高共识效率；结合实际应用场景优化一致性协议，降低通信开销。实验分析表明该方法可有效规避多种网络攻击，通信开销和吞吐量优于其他方法，系统抗攻击性较强，满足配电物联网对认证效率和系统可靠性等要求。

关键词：配电物联网,区块链,接入认证,共识算法,权重机制,可验证随机函数（VRF）