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基于联盟链微电网交易的改进Raft共识算法

Improvement of Raft consensus algorithm based on alliance chain microgrid trading
张铭泉
曹新宇
华北电力大学 控制与计算机工程学院, 河北 保定 071003

摘要

针对联盟链微电网交易场景的高吞吐量与抵御拜占庭节点攻击的需求,提出了一种基于Raft的多领导者拜占庭容错共识算法MLB-Raft(multi-leader Byzantine fault tolerance-Raft)。首先使用可验证随机函数VRF选举领导者节点群,通过多领导者并行提交区块的方式提高算法的吞吐量;接着引入了协调者角色,负责领导者的选举、管理与系统共识;在领导者与跟随者进行区块复制的过程中,结合并简化了PBFT算法的共识流程,实现本算法的抗拜占庭特性。实验结果表明,在大规模网络节点环境下,相较于Raft算法,该算法提高了吞吐量与共识效率,但付出了部分通信开销代价;相较于PBFT算法,该算法提高了拜占庭容错能力,降低了通信开销。综上,该算法能有效保障联盟链微电网交易的时效性与安全性。

基金项目

中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2020MS122)

出版信息

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2024.01.0010
出版期卷: 《计算机应用研究》 印刷出版, 2024年第41卷 第10期
所属栏目: 区块链技术
出版页码: 2911-2917
文章编号: 1001-3695(2024)10-005-2911-07

发布历史

[2024-03-29] 优先出版
[2024-10-05] 印刷出版

引用本文

张铭泉, 曹新宇. 基于联盟链微电网交易的改进Raft共识算法 [J]. 计算机应用研究, 2024, 41 (10): 2911-2917. (Zhang Mingquan, Cao Xinyu. Improvement of Raft consensus algorithm based on alliance chain microgrid trading [J]. Application Research of Computers, 2024, 41 (10): 2911-2917. )

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。

《计算机应用研究》瞄准本学科领域迫切需要的前沿技术,及时反映国内外计算机应用研究的主流技术、热点技术及最新发展趋势。主要刊载内容包括本学科领域高水平的学术论文、本学科最新科研成果和重大应用成果。栏目内容涉及计算机学科新理论、计算机基础理论、算法理论研究、算法设计与分析、区块链技术、系统软件与软件工程技术、模式识别与人工智能、体系结构、先进计算、并行处理、数据库技术、计算机网络与通信技术、信息安全技术、计算机图像图形学及其最新热点应用技术。

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