69、基于评分机制的拜占庭容错共识算法与电力通信网络故障恢复算法解析

基于评分机制的拜占庭容错共识算法与电力通信网络故障恢复算法解析

1. SPBFT算法介绍

为解决PBFT算法的两个缺点，提出了基于评分的算法SPBFT。该算法在解决拜占庭将军问题的基础上，具有高可扩展性和高可靠性的优点。下面从系统模型、共识过程和仿真分析三个方面详细介绍SPBFT算法。

1.1 系统模型

• 网络模型 ：
  为解决PBFT算法不支持共识节点动态加入或离开网络的问题，SPBFT算法将区块链网络中的节点分为五类：
  1. 普通节点集NP ：指网络中存在的独立节点集合，这类节点尚未加入区块链网络，数量可设为NP，编号为{0, 1, …, NP - 1}。
  2. 候选节点集NA ：是区块链中的节点集合，普通节点通过实名认证加入区块链网络成为候选节点，其数量可设为Na，编号为{0, 1, …, Na - 1}。
  3. 记账节点集NB ：相当于PBFT中的从节点集合，与主节点协作完成共识过程，存储在先进先出队列中。在下一轮共识开始前，候选节点动态添加到记账节点队列尾部，实现网络节点的动态可扩展性，数量可设为Nb，编号为{0, 1, …, Nb - 1}。
  4. 主节点P ：用于打包客户端发送的交易并完成最终交易数据上链，其选择公式如下。
  5. 废除节点集NR ：是区块链网络中停机节点和恶意节点的集合，作用是防止恶意节点和