区块链共识算法演进过程
Evolution process of blockchain consensus algorithm
上海理工大学 管理学院, 上海 200093
摘要
基于比特币技术衍生出了大量虚拟货币，其主要特点是对于比特币共识算法的优化和共识算法模式的变革。为研究共识算法演化历程，以比特币共识机制作为切入点，从源代码层级解析了比特币共识算法工作量证明（proof of work，POW）的工作原理及其优缺点，同时分析了比特币演进产生的以太坊共识算法。在理论探讨后，利用洛伦兹曲线及基尼系数评价比特币、以太坊共识机制的实际去中心化效果；并介绍了权益证明（proof of stake，POS）、股份授权证明机制（delegated proof of stake，DPOS）、实用拜占庭容错算法（practical Byzantine fault tolerance，PBFT）的演进过程及算法原理。最后，从共识算法去中心化能力、激励机制、处理效率、分布式安全性等方面进行了比较，得到了共识算法得分表及得分雷达图，以期为未来不同场景、不同需求的区块链应用提供共识算法分析标准。
基金项目
国家自然科学基金资助项目(71572113,71432007,71871144)
国家自然科学基金匹配项目(IP16303003,2017KJFZ024,2018KJFZ035,2019KJFZ048)
出版信息
DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2019.02.0004
出版期卷: 《计算机应用研究》 印刷出版, 2020年第37卷 第7期
所属栏目: 软件技术研究
出版页码: 2097-2103
文章编号: 1001-3695(2020)07-036-2097-07
发布历史
[2020-07-05] 印刷出版
引用本文
武岳, 李军祥. 区块链共识算法演进过程 [J]. 计算机应用研究, 2020, 37 (7): 2097-2103. (Wu Yue, Li Junxiang. Evolution process of blockchain consensus algorithm [J]. Application Research of Computers, 2020, 37 (7): 2097-2103. )
关于期刊
- 计算机应用研究 月刊
- Application Research of Computers
-
刊号
ISSN 1001-3695
CN 51-1196/TP
《计算机应用研究》创刊于1984年，是由四川省科技厅所属四川省计算机研究院主办的计算技术类学术刊物。
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