申请/专利权人：辽宁工程技术大学

申请日：2022-07-15

公开（公告）日：2024-04-30

公开（公告）号：CN115065468B

主分类号：H04L9/08

分类号：H04L9/08;H04L9/30

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.30#授权;2022.10.04#实质审查的生效;2022.09.16#公开

摘要：针对联盟链中所采用最多的PBFT共识算法，当节点数量增多，算法时延变长，吞吐量降低和主节点选择随意的问题，提出一种基于分组信誉值的PBFT共识优化方法。对全网节点进行分组，便于在节点的选择上做了相应的筛选，控制参与共识算法节点的数量；每个节点组通过将Vague集点对点的投票值转化为模糊集的具体值作为节点信誉值，选择每个组内最高信誉值的节点作为代表节点参与共识；在共识节点中使用可验证随机函数随机选取主节点，增加主节点的不可预测性；最后，为了减少节点间的通信频率，简化了共识过程。通过实验测试表明，GV‑PBFT算法能够有效减小共识时延和提高吞吐量。

主权项：1.一种基于分组信誉值的PBFT共识优化方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤1：对全网节点进行分组，便于在节点的选择上做了相应的筛选，控制参与共识算法节点的数量；步骤2：每个节点组通过将Vague集点对点的投票值转化为模糊集的具体值作为节点信誉值，选择每个组内最高信誉值的节点作为代表节点参与共识，即共识节点；步骤3：在共识节点中使用可验证随机函数随机选取主节点，增加主节点的不可预测性；步骤4：通过GV-PBFT算法在共识节点间进行共识，实现全局共识；所述GV-PBFT算法基于PBFT算法通过信誉值计算，在信誉高的代表节点中随机选择作为主节点，增加了主节点为诚实节点的概率，将三阶段算法优化改为两阶段，取消提交阶段从而得到的；步骤2所述将Vague集转化为模糊集的具体值作为节点信誉值，具体公式如下： 其中，[tPx,1-fPx]一般代表x的模糊值；使用投票模型来解释Vague集的概念，表示当支持票的票数多余不支持票的票数时，投弃权票的人更倾向于支持的一方，反之就是更倾向于不支持的一方；λ是一个常数，λ0；步骤3在共识节点中根据可验证随机函数选取主节点，具体步骤如下：步骤3.1：每个共识节点将私钥Sk和消息X作为输入，生成随机数y和证明函数Proof；步骤3.2：判断共识节点是否为主节点，如果满足如下公式的条件就返回YES，成为主节点； 当某一个节点验证成为主节点后，其他共识节点为从节点；步骤4具体为：步骤4.1：客户端c向共识节点发送请求消息REQUEST，o，t，c，X；其中o表示请求的具体操作，t表示请求的时间戳，X为客户端选择的随机值；步骤4.2：当共识节点验证自己为主节点时，在视图v中为这个请求分配一个序列号n，并向其他从节点广播一个pre-prepare消息PRE-PREPARE，v，n，dVerifyPk，y，Proof，m，其中v为视图编号，m为客户端请求消息，d为消息m的摘要，Pk为主节点的公钥，y为主节点生成的随机数，Proof为主节点生成的证明函数；步骤4.3：从节点收到主节点发送的消息，从节点验证主节点身份和消息的有效性；消息验证通过，每个从节点向除自己外的其他共识节点发送一个prepare消息PREPARE，v，n，d，i,其中i为节点编号；步骤4.4：每个共识节点验证收到的消息，收到除自己外的不同共识节点发送的2f个有效消息时，将向客户端发送回应消息；客户端收到f+1相同的回复消息REPLY，v，t，c，i，r，共识完成。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 辽宁工程技术大学 一种基于分组信誉值的PBFT共识优化方法

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