區(qū)塊鏈技術(shù)憑借去中心化的優(yōu)勢(shì)解決了傳統(tǒng)模式中不可信的問題。區(qū)塊鏈中各個(gè)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的一致性必須依靠共識(shí)機(jī)制來維護(hù),但是共識(shí)機(jī)制方案的不完善嚴(yán)重影響了區(qū)塊鏈的性能。本文主要針對(duì)Fabric0.6中所用的PBFT共識(shí)機(jī)制存在的問題進(jìn)行研究分析,并提出解決方案。通過對(duì)PBFT共識(shí)機(jī)制進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)主要有兩個(gè)問題。一是出塊節(jié)點(diǎn)按照順序選擇,這種選擇方式讓那些硬件性能低和在共識(shí)中表現(xiàn)差的節(jié)點(diǎn)有均等機(jī)會(huì)被選擇為出塊節(jié)點(diǎn),因此在錯(cuò)誤節(jié)點(diǎn)比較多的情況下容易導(dǎo)致出塊節(jié)點(diǎn)頻繁更換,降低系統(tǒng)的出塊效率。二是通信量大,在PBFT共識(shí)過程中需要向全網(wǎng)廣播,通信量達(dá)到O(n2),限制了系統(tǒng)的擴(kuò)展性。本文提出一種改進(jìn)的實(shí)用拜占庭容錯(cuò)算法IPBFT共識(shí)機(jī)制來解決以上兩個(gè)問題。針對(duì)出塊節(jié)點(diǎn)按順序選擇,本文方案中設(shè)計(jì)一個(gè)可靠性評(píng)估策略,將性能良好并且在共識(shí)中表現(xiàn)優(yōu)異的節(jié)點(diǎn)放入到出塊節(jié)點(diǎn)的備選隊(duì)列,然后出塊節(jié)點(diǎn)只在這個(gè)可靠隊(duì)列里選擇。這樣能夠保證可靠度高的節(jié)點(diǎn)來擔(dān)任出塊節(jié)點(diǎn),降低發(fā)生出塊節(jié)點(diǎn)更換的頻率,使得系統(tǒng)更加穩(wěn)定的運(yùn)行。針對(duì)PBFT共識(shí)機(jī)制通信量大的問題,IPBFT共識(shí)機(jī)制不采取全網(wǎng)廣播,而是在共識(shí)過程的PREPARE和...

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．２去中心化記賬方式??Ｆｉｇ．?２．２?Ｄｅｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ?ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ??

互聯(lián)網(wǎng)體系。從技術(shù)方面來分析，區(qū)塊鏈技術(shù)??就是Ｐ２Ｐ、共識(shí)機(jī)制、密碼學(xué)等技術(shù)的結(jié)合。區(qū)塊鏈?zhǔn)牵校玻械木W(wǎng)絡(luò)連接模式，通過密碼??學(xué)確保區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)的安全性，并通過共識(shí)機(jī)制確保區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)的一致性。利用Ｐ２Ｐ網(wǎng)絡(luò)??的優(yōu)勢(shì)，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N基于Ｐ２Ｐ網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的分布式記賬技術(shù)。區(qū)塊鏈中沒有中....

圖２．３中心化記賬方式??Ｆｉｇ．?２．３?Ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ?ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ??

?大連海事大學(xué)碩士學(xué)位論文???ｒ￣＝ｉ?ｒ￣ｒ－??ｒ５Ｐｎ?ｘ??｜?ｖ??Ｙ?，?｜?１」??—Ｉ??圖２．３中心化記賬方式??Ｆｉｇ．?２．３?Ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ?ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ??２．１．３?Ｍｅｒｋｌｅ?樹??在區(qū)塊鏈中，每個(gè)區(qū)塊會(huì)存儲(chǔ)若千交易，那么這些交易....

圖２．４?Ｍｅｒｋｌｅ樹的結(jié)構(gòu)示意圖??Ｆｉｇ．?２．４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?Ｍｅｒｋｌｅ?ｔｒｅｅ??

?大連海事大學(xué)碩士學(xué)位論文???ｒ￣＝ｉ?ｒ￣ｒ－??ｒ５Ｐｎ?ｘ??｜?ｖ??Ｙ?，?｜?１」??—Ｉ??圖２．３中心化記賬方式??Ｆｉｇ．?２．３?Ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ?ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ??２．１．３?Ｍｅｒｋｌｅ?樹??在區(qū)塊鏈中，每個(gè)區(qū)塊會(huì)存儲(chǔ)若千交易，那么這些交易....

圖４．３節(jié)點(diǎn)加入備選隊(duì)列??Ｆｉｇ．?４．３?Ｎｏｄｅ?ｊｏｉｎｓ?ｔｈｅ?ｃａｎｄｉｄａｔｅ?ｑｕｅｕｅ??節(jié)點(diǎn)加入可靠性隊(duì)列的步驟如下：??步驟１：先計(jì)算節(jié)點(diǎn)的基礎(chǔ)評(píng)分

?大連海事大學(xué)碩士學(xué)位論文???樣有機(jī)會(huì)來擔(dān)任出塊節(jié)點(diǎn)。造成的后果會(huì)使共識(shí)速度慢，或者共識(shí)無效引起頻繁的視圖??切換，從而造成通信量的浪費(fèi)以及降低了區(qū)塊的生成效率。??結(jié)合本文４．２節(jié)的節(jié)點(diǎn)可靠性評(píng)估策略，給予區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)一個(gè)綜合可靠性??評(píng)估值，從而將符合要求的節(jié)點(diǎn)都放入....

本文編號(hào)：3991432