一种基于社区发现的改进PBFT共识算法及系统技术方案

技术编号:41291298 阅读:45 留言:0更新日期:2024-05-13 14:42
本发明专利技术公开一种基于社区发现的改进PBFT共识算法及系统,涉及区块链节点共识算法领域,所述算法包括:构建区块链网络;利用Louvain算法对所述区块链网络进行社区划分,得到多个划分社区;对每一所述社区应用PBFT共识算法进行社区内共识,社区内达成共识后,应用所述PBFT共识算法进行社区间共识。本发明专利技术利用Louvain社区发现算法对区块链网络进行社区划分。采用"先社区内共识,后社区间共识"的策略,降低大规模共识中的复杂度。该算法能够显著降低大规模区块链网络的通信复杂度,缩短共识达成时间,提高系统的吞吐量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及区块链共识算法领域,特别是涉及一种基于社区发现的改进pbft共识算法及系统。


技术介绍

1、相比之下,区块链的商业应用通常无法承担巨额资源消耗,且对吞吐量有更高的要求,特别在实时交易应用中,用户期望能够快速完成交易确认,因此需要更低的延迟。尤其是在大规模区块链网络中,对系统的吞吐量和延迟也提出了更高的要求。但是,如何优化区块链的共识机制以适应大规模网络环境的研究却相对匮乏。

2、在当今区块链网络中,特别是面对节点数量不断增加和交易请求日益复杂化的环境,实现高效且可靠的共识算法已成为一个紧迫和关键的问题。传统的pbft(practicalbyzantine fault tolerance)算法在处理小规模网络时,以其优良的容错性和稳定性得到了广泛的认可。然而,在面对大规模节点的环境中,该算法的性能表现出明显的局限性。在仅有四个节点的情况下,pbft算法就需要高达22次的通信交换,而随着节点数量的增加,这个数字会呈指数级别递增,使得整体通信效率大幅度降低。如何有效提升pbft算法的共识效率,成为区块链应用面临的主要挑战。

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【技术保护点】

1.一种基于社区发现的改进PBFT共识算法,其特征在于,所述算法包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于社区发现的改进PBFT共识算法,其特征在于,利用Louvain算法对所述区块链网络进行社区划分,得到多个社区,具体包括:

3.根据权利要求2所述的一种基于社区发现的改进PBFT共识算法,其特征在于,所述信用值的计算公式为:

4.根据权利要求3所述的一种基于社区发现的改进PBFT共识算法,其特征在于,所述业务关联度的计算公式为:

5.根据权利要求4所述的一种基于社区发现的改进PBFT共识算法,其特征在于,所述模块度的计算表达式为:

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【技术特征摘要】

1.一种基于社区发现的改进pbft共识算法,其特征在于,所述算法包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于社区发现的改进pbft共识算法,其特征在于,利用louvain算法对所述区块链网络进行社区划分,得到多个社区,具体包括:

3.根据权利要求2所述的一种基于社区发现的改进pbft共识算法,其特征在于,所述信用值的计算公式为:

4.根据权利要求3所述的一种基于社区发现的改进pbft共识算法,其特征在于,所述业务关联度的计算公式为:

5.根据权利要求4所述的一种基于社区发现的改进pbft共识算法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:任明仑韩涛朱王吴淑慧张育萌奉中华
申请(专利权)人:合肥工业大学
类型:发明
国别省市:

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