比特币作为虚拟货币被人们所重视,而区块链作为比特币的底层技术被受到大量人员的关注和研究,凭借数据安全透明、防篡改、点对点传输、去中心化、可溯源等特点,区块链的应用开始层出不穷。区块链的本质也是一种分布式数据库,分布式数据库首先要解决的是多节点如何保证一致性和如何达成共识等问题。共识机制是区块链的灵魂,也是目前的研究热点之一,针对区块链项目应用场景和算法的性能要求的不同,接连出现了众多的共识机制,区块链的发展离不开对共识算法的不断探索和完善。区块链常用的工作量证明因为其效率不高以及对电力、算力资源的一定消耗而被人们所诟病,经典分布式算法中的实用拜占庭容错算法因为其性能的瓶颈而仅仅适用于联盟链,其他众多的共识算法基本是在这两种算法的基础上进行互相结合和改进,而对以太坊的第三方平台上使用的权威证明共识算法的研究相对较少。基于此背景,论文在对现有权威证明共识算法实现的研究基础上,提出了基于PoA共识算法的改进方案。本文的主要研究内容如下:（1）针对权威证明共识算法的领导节点取余法容易导致领导节点的公开,因此容易被暴露和遭受攻击等问题,提出基于可验证随机函数的权威证明共识算法改进方案（Verifiable Proof of Authority,VPoA）,该方案改进了领导节点的选取方法,使得领导节点的选取更加随机和隐蔽,保证权威节点的安全,以满足区块链网络的不同业务需求。（2）在权威证明算法中,领导节点需要提出和确认区块,但领导节点的选取一般是系统预先设定的,无法变更。为了提高该算法的去中心化程度,提出了基于信用机制的权威节点动态变更方案,即可以实现节点的状态变化。如果权威节点作恶,将变成普通节点甚至被移除,而且普通节点得到权威节点的半数投票也能成为新的权威节点,提高系统的安全性和可参与度。（3）进行VPoA算法的平台搭建和领导节点选取和共识流程的相关实验,研究了已有权威证明的实现Aura、Clique两种算法的实现。在对比三种算法之后,实验表明VPoA有着更良好的区块出块时间和更优的性能。在以太坊的三方平台Kovan上对搭建测试链对改进后的算法进行实验,通过分析表明该改进能够正常运行,不仅保留了PoA算法的优点,还提高了系统的可参与度。