一種區塊鏈動態授權的共識機制

王 娟， 劉文斌， 冀璐璐

(黑龍江科技大學 電子與信息工程學院， 哈爾濱 150022)

0 引 言

區塊鏈是以比特幣為代表的數字加密貨幣體系的核心支撐技術，融合了分布式系統、密碼學、博弈論等多種學科建立的一種新型信任模型[1]。通過結合分布式賬本、p2p網絡、共識機制、智能合約、非對稱加密等多種底層技術，在互不相干的分布式節點中實現去信用的點對點交易。區塊鏈的本質是一種分布式數據庫，使用鏈式數據結構來驗證和存儲數據，通過分布式節點判決機制來生成和更新數據，它維護了一個持續增長并且不可被篡改和修改的數據記錄列表，直接或間接依賴可信任第三方的活動均可從該技術受益[2]。

區塊鏈技術的核心優勢之一，就是能夠在決策權高度分散的去中心化系統中，使各節點高效地針對區塊數據的有效性和一致性達成共識[3]，避免了系統中的分歧現象。同時，共識機制是保證區塊鏈系統短時間內完成交易響應、驗證并廣播的關鍵因素，如何保證數據的可靠性和真實性，取決于共識機制使節點間達成共識的方法。共識機制的存在，維護了系統的運作順序，保障了系統的公平性。因此，性能優異的共識機制是保證區塊鏈準確高效運轉的必要條件。為使節點快速、安全地達到數據一致，專家學者相繼提出多種共識機制。文獻[4]正式提出了工作量證明共識機制(Proof of work，PoW)，為后來中本聰設計比特幣的共識機制奠定基礎，但卻存在資源消耗較大且共識時間較長的缺陷。……