【摘 要】
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区块链技术是一种分布式存储技术,类似于分布式账本,由多个参与方共同维护,在一个无中心的网络中建立信任机制。区块链采用分布式存储、共识机制、点对点传输、加密算法等计算机技术,确保数据传输和访问安全,实现数据信息公开透明、可追溯、难以篡改等特性。共识算法对区块链系统的高效率、安全性和稳定性起决定性作用,是区块链系统中最为关键的部分。简单来讲,共识算法事实上就是全网每个节点都按照一种特定的规则去确认各自
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区块链技术是一种分布式存储技术,类似于分布式账本,由多个参与方共同维护,在一个无中心的网络中建立信任机制。区块链采用分布式存储、共识机制、点对点传输、加密算法等计算机技术,确保数据传输和访问安全,实现数据信息公开透明、可追溯、难以篡改等特性。共识算法对区块链系统的高效率、安全性和稳定性起决定性作用,是区块链系统中最为关键的部分。简单来讲,共识算法事实上就是全网每个节点都按照一种特定的规则去确认各自节点的数据。在实际全网达成一致的过程中,区块链系统需要通过一种Leader选举机制挑选出最有领导能力的人Leader节点,该节点担负共识过程中的主要任务,负责全网广播消息,在允许拜占庭容错的情况下保证全网节点达成一致,负责从数据交易池中取出交易数据信息、打包数据信息并组成区块,然后将区块存到区块链上。本文首先对Hot Stuff共识算法的工作原理进行了简单描述,总结了Hot Stuff的优缺点及现有的变体。针对Hot Stuff共识算法研究存在的问题,引入了一个基于Zookeeper Fast Leader选举算法的Leader选举机制。在副本节点投票签名阶段,采用基于Schnorr多重签名的MuSig签名方案,生成与普通单签名者签的Schnorr签名一样的难以区分的签名,并且可以避免恶意签名者与其他签名者秘密谋划窃取密钥。另外,MuSig签名可以在不损失安全性的情况下恢复密钥聚合属性,从而加快节点消息验证速度。最后通过实验分析比较,对MuSig＿Hot Stuff算法进行可行性分析研究,在性能上与Hot Stuff共识算法相比,具备更高的安全性,提升了共识效率。
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