基于信任模型的PBFT共識(shí)機(jī)制的研究與應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-10-31 09:40
近年來區(qū)塊鏈技術(shù)受到諸多關(guān)注,因?yàn)閰^(qū)塊鏈技術(shù)不僅可作為可信第三方平臺(tái),而且可加強(qiáng)數(shù)據(jù)跟蹤和可追溯性管理。用于區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)達(dá)成一致的共識(shí)機(jī)制是區(qū)塊鏈技術(shù)研究的重要內(nèi)容。其中實(shí)用拜占庭容錯(cuò)(practical Byzantine fault tolerance,PBFT)共識(shí)機(jī)制解決了拜占庭容錯(cuò)(Byzantine fault tolerance,BFT)算法效率不高的問題,使得拜占庭容錯(cuò)算法具備實(shí)際應(yīng)用可行性,從而成為在技術(shù)工程實(shí)踐過程中被較多采用的共識(shí)機(jī)制。但該共識(shí)機(jī)制中仍然存在著節(jié)點(diǎn)隨機(jī)選擇導(dǎo)致的共識(shí)延遲較大、節(jié)點(diǎn)管控不足等問題。本文對(duì)基于PBFT的區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行研究,提出一種基于信任模型的PBFT共識(shí)機(jī)制,并將其應(yīng)用于大米溯源系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。本文主要工作內(nèi)容如下:針對(duì)共識(shí)機(jī)制中節(jié)點(diǎn)隨機(jī)選擇導(dǎo)致共識(shí)延遲較大和節(jié)點(diǎn)管控不足問題,提出一種基于信任模型的PBFT共識(shí)機(jī)制。該共識(shí)機(jī)制包含通信和處理能力優(yōu)先選擇策略和基于信任模型的節(jié)點(diǎn)分類處理方法。其中,(1)用來解決節(jié)點(diǎn)隨機(jī)選擇導(dǎo)致的共識(shí)延遲較大問題的通信和處理能力優(yōu)先選擇策略,結(jié)合通信時(shí)間和處理時(shí)間情況,各節(jié)點(diǎn)建立并維護(hù)一張節(jié)點(diǎn)選擇表,優(yōu)先...
【文章來源】:江蘇大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
PBFT與應(yīng)用通信和處理能力優(yōu)先選擇策略的PBFT的共識(shí)時(shí)延對(duì)比圖
基于信任模型的PBFT共識(shí)機(jī)制的研究與應(yīng)用28了基于信任模型的節(jié)點(diǎn)分類處理方法,而硬件配置與3.1.5章節(jié)中實(shí)驗(yàn)相同。下面的實(shí)驗(yàn)均進(jìn)行多次重復(fù),取其平均值作為最終數(shù)據(jù)。1)節(jié)點(diǎn)信任值獎(jiǎng)勵(lì)及懲罰圖3.4中實(shí)驗(yàn)展示的是節(jié)點(diǎn)行為評(píng)價(jià)較高時(shí),節(jié)點(diǎn)信任值獎(jiǎng)勵(lì)的情況。實(shí)驗(yàn)中節(jié)點(diǎn)在不同活躍度調(diào)節(jié)因子設(shè)置情況下采取高評(píng)價(jià)值行為,持續(xù)20次共識(shí)。圖3.4信任值獎(jiǎng)勵(lì)Figure.3.4Trustvaluereward圖3.5中實(shí)驗(yàn)展示的是節(jié)點(diǎn)行為評(píng)價(jià)較低時(shí),節(jié)點(diǎn)信任值獎(jiǎng)勵(lì)的情況。實(shí)驗(yàn)中節(jié)點(diǎn)在不同活躍度調(diào)節(jié)因子設(shè)置情況下采取低評(píng)價(jià)值行為,共持續(xù)20次共識(shí),記錄和觀察信任值變化情況。圖3.5信任值懲罰Figure.3.5Trustvaluepenalty
基于信任模型的PBFT共識(shí)機(jī)制的研究與應(yīng)用28了基于信任模型的節(jié)點(diǎn)分類處理方法,而硬件配置與3.1.5章節(jié)中實(shí)驗(yàn)相同。下面的實(shí)驗(yàn)均進(jìn)行多次重復(fù),取其平均值作為最終數(shù)據(jù)。1)節(jié)點(diǎn)信任值獎(jiǎng)勵(lì)及懲罰圖3.4中實(shí)驗(yàn)展示的是節(jié)點(diǎn)行為評(píng)價(jià)較高時(shí),節(jié)點(diǎn)信任值獎(jiǎng)勵(lì)的情況。實(shí)驗(yàn)中節(jié)點(diǎn)在不同活躍度調(diào)節(jié)因子設(shè)置情況下采取高評(píng)價(jià)值行為,持續(xù)20次共識(shí)。圖3.4信任值獎(jiǎng)勵(lì)Figure.3.4Trustvaluereward圖3.5中實(shí)驗(yàn)展示的是節(jié)點(diǎn)行為評(píng)價(jià)較低時(shí),節(jié)點(diǎn)信任值獎(jiǎng)勵(lì)的情況。實(shí)驗(yàn)中節(jié)點(diǎn)在不同活躍度調(diào)節(jié)因子設(shè)置情況下采取低評(píng)價(jià)值行為,共持續(xù)20次共識(shí),記錄和觀察信任值變化情況。圖3.5信任值懲罰Figure.3.5Trustvaluepenalty
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種基于環(huán)簽名的PBFT區(qū)塊鏈共識(shí)算法改進(jìn)方案[J]. 方軼,鄧建球,叢林虎,劉崇屹. 計(jì)算機(jī)工程. 2019(11)
[2]一種面向區(qū)塊鏈的優(yōu)化PBFT共識(shí)算法[J]. 方維維,王子岳,宋慧麗,王云鵬,丁毅. 北京交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(05)
[3]企業(yè)級(jí)區(qū)塊鏈技術(shù)綜述[J]. 邵奇峰,張召,朱燕超,周傲英. 軟件學(xué)報(bào). 2019(09)
[4]區(qū)塊鏈實(shí)用拜占庭容錯(cuò)共識(shí)算法的改進(jìn)[J]. 甘俊,李強(qiáng),陳子豪,張超. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2019(07)
[5]網(wǎng)絡(luò)信任研究進(jìn)展[J]. 劉建生,游真旭,樂光學(xué),王結(jié)太,劉建華. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2018(11)
[6]一種基于信用的改進(jìn)PBFT高效共識(shí)機(jī)制[J]. 徐治理,封化民,劉飚. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2019(09)
[7]一種改進(jìn)PBFT算法作為以太坊共識(shí)機(jī)制的研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 黃秋波,安慶文,蘇厚勤. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2017(10)
[8]區(qū)塊鏈技術(shù):從數(shù)據(jù)智能到知識(shí)自動(dòng)化[J]. 袁勇,周濤,周傲英,段永朝,王飛躍. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2017(09)
[9]基于上下文因素的P2P動(dòng)態(tài)信任模型[J]. 劉義春,梁英宏. 通信學(xué)報(bào). 2016(08)
[10]區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 袁勇,王飛躍. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2016(04)
本文編號(hào):3467899
【文章來源】:江蘇大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
PBFT與應(yīng)用通信和處理能力優(yōu)先選擇策略的PBFT的共識(shí)時(shí)延對(duì)比圖
基于信任模型的PBFT共識(shí)機(jī)制的研究與應(yīng)用28了基于信任模型的節(jié)點(diǎn)分類處理方法,而硬件配置與3.1.5章節(jié)中實(shí)驗(yàn)相同。下面的實(shí)驗(yàn)均進(jìn)行多次重復(fù),取其平均值作為最終數(shù)據(jù)。1)節(jié)點(diǎn)信任值獎(jiǎng)勵(lì)及懲罰圖3.4中實(shí)驗(yàn)展示的是節(jié)點(diǎn)行為評(píng)價(jià)較高時(shí),節(jié)點(diǎn)信任值獎(jiǎng)勵(lì)的情況。實(shí)驗(yàn)中節(jié)點(diǎn)在不同活躍度調(diào)節(jié)因子設(shè)置情況下采取高評(píng)價(jià)值行為,持續(xù)20次共識(shí)。圖3.4信任值獎(jiǎng)勵(lì)Figure.3.4Trustvaluereward圖3.5中實(shí)驗(yàn)展示的是節(jié)點(diǎn)行為評(píng)價(jià)較低時(shí),節(jié)點(diǎn)信任值獎(jiǎng)勵(lì)的情況。實(shí)驗(yàn)中節(jié)點(diǎn)在不同活躍度調(diào)節(jié)因子設(shè)置情況下采取低評(píng)價(jià)值行為,共持續(xù)20次共識(shí),記錄和觀察信任值變化情況。圖3.5信任值懲罰Figure.3.5Trustvaluepenalty
基于信任模型的PBFT共識(shí)機(jī)制的研究與應(yīng)用28了基于信任模型的節(jié)點(diǎn)分類處理方法,而硬件配置與3.1.5章節(jié)中實(shí)驗(yàn)相同。下面的實(shí)驗(yàn)均進(jìn)行多次重復(fù),取其平均值作為最終數(shù)據(jù)。1)節(jié)點(diǎn)信任值獎(jiǎng)勵(lì)及懲罰圖3.4中實(shí)驗(yàn)展示的是節(jié)點(diǎn)行為評(píng)價(jià)較高時(shí),節(jié)點(diǎn)信任值獎(jiǎng)勵(lì)的情況。實(shí)驗(yàn)中節(jié)點(diǎn)在不同活躍度調(diào)節(jié)因子設(shè)置情況下采取高評(píng)價(jià)值行為,持續(xù)20次共識(shí)。圖3.4信任值獎(jiǎng)勵(lì)Figure.3.4Trustvaluereward圖3.5中實(shí)驗(yàn)展示的是節(jié)點(diǎn)行為評(píng)價(jià)較低時(shí),節(jié)點(diǎn)信任值獎(jiǎng)勵(lì)的情況。實(shí)驗(yàn)中節(jié)點(diǎn)在不同活躍度調(diào)節(jié)因子設(shè)置情況下采取低評(píng)價(jià)值行為,共持續(xù)20次共識(shí),記錄和觀察信任值變化情況。圖3.5信任值懲罰Figure.3.5Trustvaluepenalty
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[2]一種面向區(qū)塊鏈的優(yōu)化PBFT共識(shí)算法[J]. 方維維,王子岳,宋慧麗,王云鵬,丁毅. 北京交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(05)
[3]企業(yè)級(jí)區(qū)塊鏈技術(shù)綜述[J]. 邵奇峰,張召,朱燕超,周傲英. 軟件學(xué)報(bào). 2019(09)
[4]區(qū)塊鏈實(shí)用拜占庭容錯(cuò)共識(shí)算法的改進(jìn)[J]. 甘俊,李強(qiáng),陳子豪,張超. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2019(07)
[5]網(wǎng)絡(luò)信任研究進(jìn)展[J]. 劉建生,游真旭,樂光學(xué),王結(jié)太,劉建華. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2018(11)
[6]一種基于信用的改進(jìn)PBFT高效共識(shí)機(jī)制[J]. 徐治理,封化民,劉飚. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2019(09)
[7]一種改進(jìn)PBFT算法作為以太坊共識(shí)機(jī)制的研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 黃秋波,安慶文,蘇厚勤. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2017(10)
[8]區(qū)塊鏈技術(shù):從數(shù)據(jù)智能到知識(shí)自動(dòng)化[J]. 袁勇,周濤,周傲英,段永朝,王飛躍. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2017(09)
[9]基于上下文因素的P2P動(dòng)態(tài)信任模型[J]. 劉義春,梁英宏. 通信學(xué)報(bào). 2016(08)
[10]區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 袁勇,王飛躍. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2016(04)
本文編號(hào):3467899
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