区块链作为一种新型的分布式计算范式,因其具有不可篡改、自证清白、全程可追溯等技术优势而引发学术界和工业界的高度关注。它能够以低成本的方式在不可信环境下构建信任,因此广泛应用于供应链管理、存证确权、溯源、物联网、民生服务和社会治理等垂直领域,成为了一种新型的计算范式和协作模式。其中共识算法是区块链系统的核心组件,决定了区块链系统的出块速率和正确率,对确保区块链系统的一致性和安全性起着至关重要的作用。在流水线共识机制中,节点被分组并按照不同的功能划分,这样可以使得不同节点在不同的时间点进行投票,从而减少了共识机制的时间开销。因此,本文结合区块链与流水线执行架构进行研究主要研究内容如下:（1）针对高并发并行的流水线共识算法出块乱序问题,提出了基于链式的流水线共识算法PCS-BFT（A Pipeline-Based Chain Structure Byzantine Consensus Algorithm）通过流水线的共识架构,并行处理不同的交易出块请求,从而提高系统吞吐量。每轮采用随机种子的委员会选取方式,从而降低拜占庭节点的攻击。通过节点间同步块依赖顺序,解决并发出块乱序问题,周期内所有经过验证的区块最终形成链式结构,达成确定一致性。本文通过实验对提出的PCS-BFT共识算法进行性能测试,与Hot Stuff共识算法相比,当节点规模超过8时,PCS-BFT的吞吐量比Hot Stuff提高20%,PCS-BFT可以在确保拜占庭容错安全的基础上有效提高系统性能并减少通信的开销,提高区块出块效率。（2）在基于链式的流水线的基础上,提出了一种图式的流水线共识算法PGS-BFT（A Pipeline-Based Graph Structure Byzantine Fault Tolerance Consensus Algorithm）。该算法主要从排序的角度出发,采用无领导者的流水线执行架构,每轮随机选取21)+1个节点形成委员会,加速区块的出块效率。通过节点间同步块依赖关系,周期内所有经过验证的区块最终形成图式结构,结合DAG图结构优化出块排序问题以及存储结构,使节点达成最终一致性。本文对提出的算法进行算法理论分析和实验验证,实验结果表明共识算法可以在31)+1的容错模型下,保证算法的一致性,PGS-BFT在节点数大于8的情况下比Hot Stuff共识算法效率提高15%。