计算机应用研究

作者：石亦燃,邓小鸿,张丽,刘力汇,刘勇,

单位：1.江西理工大学信息工程学院,江西赣州341000；2.赣南科技学院信息工程学院,江西赣州341000；3.赣州市云计算与大数据重点实验室,江西赣州341000；

关键词：区块链,通信延迟聚类,共识算法,信誉模型,PBFT,

基金：国家自然科学基金资助项目(61762046,62166019)；江西省自然科学基金资助项目(20224BAB202019)；；

针对现有基于分组策略的拜占庭容错共识算法中存在的主节点不稳定、延迟高等问题，提出一种基于通信延迟聚类和节点信誉的PBFT共识算法（CD-PBFT）。首先，设计了新的基于通信延迟的聚类算法对网络中节点进行分组，将通信延迟融合进欧氏距离公式，让系统中的节点根据混合距离进行聚类，最终使各个集群中延迟之和达到最低，减少通信开销，提升共识效率；其次，提出了基于综合评价的信誉模型，综合考虑节点延迟指数、共识行为和历史信誉，对节点进行信誉评估，依据节点行为和延迟差异进行信誉奖惩；最后，优化主节点选取方式，建立了一种基于节点稳定性和信誉模型的主节点选择机制，通过信誉模型获得节点的信誉值后，引入方差来衡量节点的信誉波动，选择信誉高且方差小的节点担任主节点，提高主节点的安全性。实验结果表明，相较于PBFT，该算法平均吞吐量提高了126.8%，平均时延降低了68.3%。同时，与现有基于聚类的PBFT算法相比，CD-PBFT具有较为明显的性能优势，能够更灵活地应用在大规模节点的联盟链场景中。

来源：2025年第2期

《计算机应用研究》期刊编辑部

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