針對委托權益證明（DPoS）共識機制由于投票不積極和選舉周期過長造成的惡意節(jié)點剔除不及時的問題,提出了一種基于熔斷機制、信用機制和備用見證人節(jié)點的DPoS共識機制改進方案。首先,引入熔斷機制,提供了反對票功能,加快踢出作惡節(jié)點;其次,引入信用機制,為節(jié)點設置信用分數和信用等級,通過監(jiān)測節(jié)點行為來動態(tài)調整節(jié)點信用分數和等級,加大作惡節(jié)點獲得票數的難度;最后,加入備用見證人節(jié)點列表,及時填補因為節(jié)點作惡被撤銷見證權后出現(xiàn)的空缺。搭建了基于本改進方案的測試區(qū)塊鏈系統(tǒng),通過實驗驗證改進方案的可用性和有效性。實驗結果表明,采用改進后的DPoS共識機制的區(qū)塊鏈可及時剔除作惡節(jié)點,適用于大多數場景的應用。 

【文章來源】：計算機應用. 2019,39(07)北大核心CSCD

【文章頁數】：6 頁

【部分圖文】：

熔斷機制流程Fig．1Flowchartoffusingmechanism2．2信用機制

?湊趙て謐?況生成、驗證區(qū)塊，在信用分數逐漸上升至90分以上時，系統(tǒng)會將該節(jié)點的信用等級標記為A級，使其在后續(xù)選舉競爭中獲得一定優(yōu)勢;若節(jié)點記錄存在生成、驗證無效區(qū)塊的或其他作惡行為，信用分數逐漸下降到50分以下時，系統(tǒng)則標記該節(jié)點的信用等級為C級，使其在后續(xù)節(jié)點選舉中處于劣勢;若該節(jié)點持續(xù)生成無效區(qū)塊或者作惡，信用分數持續(xù)下降至25分以下，則會被系統(tǒng)標記為D級信用等級，在后續(xù)選舉中將處于絕對劣勢，幾乎沒有再當選見證人的可能性。見證人信用的信用升降過程可用圖2來表示。圖2信用等級升降Fig．2Promotionanddemotionofcreditrank2．2．3信用系數信用系數是改進方案里計算節(jié)點在選舉時獲得最終票數的公式中的計算參數，是信用等級的一種表現(xiàn)形式。為保障高信用等級的見證人擁有更大的選舉優(yōu)勢，改進方案基于信用等級引入信用系數，其在一定程度上左右節(jié)點的最終票數。最終票數計算式如下:Ｒesult=α×SupportVotes－β×AgainstVotes(2)其中:α和β是根據節(jié)點信用等級產生的系數，通常滿足α+β=1。具體數值可根據業(yè)務特征由代表們設置并由選民節(jié)點投票決定，通常A級節(jié)點α大于0．75，β小于0．25;B級節(jié)點α和β皆為0．5;C級節(jié)點α小于0．5，β大于0．5;D級節(jié)點α小于0．25，β大于0．75。通過該算法，信用等級較低的節(jié)點想成為見證人節(jié)點需要更多的票數，而高信用的節(jié)點只需要少量的票數，從而提高作惡節(jié)點被撤銷見證人權利的效率。具體算法如算法2所示。算法2VoteＲesult()。輸入:節(jié)點的票數和信用等級;輸出:最終票數。vote←Suppor

時系統(tǒng)依據投票結果成功地將該低信用等級的節(jié)點踢出見證人行列，那么對其投反對票的選民節(jié)點可以得到一定的信用分數獎勵。若選民節(jié)點在某輪投票選舉中未進行投票操作，則會扣除一定信用分數，直至信用分數到達50分的初始狀態(tài)。選民節(jié)點通過正確行使投票權為自己贏得信用分數，使得自己在未來投票選舉中作為被選舉方時獲得一定優(yōu)勢，增大自身節(jié)點日后成為見證人的可能性。借助這種基于信用分數的激勵機制以達到改善原有DPoS機制選民節(jié)點投票積極性不佳的狀況，增強系統(tǒng)的安全性。激勵機制流程如圖3描述所示。圖3激勵機制流程Fig．3Flowchartofincentivemechanism2．3備用見證人節(jié)點備用見證人節(jié)點是改進方案為保障在采用上述熔斷機制4612計算機應用第39卷

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3130255