基于推荐信任模型改进拜占庭容错共识算法

针对拜占庭容错算法存在通信开销大、节点选取简单、对恶意节点缺乏惩罚机制的问题,提出了一种基于推荐信任模型的改进拜占庭容错共识算法。引入P2P网络下的推荐信任模型,根据节点在共识阶段的行为,计算各节点的全局信任值,使用节点选取机制,解决节点选取简单的问题。全局信任值高的节点进入共识组,恶意节点被踢出共识组不再参与共识,解决恶意节点缺乏惩罚机制的问题。实验表明,R-PBFT较PBFT具有更低的网络开销和更高的容错性。     

联盟链中实用拜占庭容错算法的改进

针对实用拜占庭容错算法(PBFT)中存在的通信开销大、算法效率低等问题,结合联盟链特点,提出了一种改进的PBFT算法(score-PBFT,S-PBFT).引入节点评分机制,将节点划分为共识节点、候选节点和预备节点三种类型,并根据节点行为对节点进行动态调整,最大程度上保证共识节点的可靠性.改进了主节点的选举方式,以节点...     

基于Raft算法改进的实用拜占庭容错共识算法

针对应用于联盟链的实用拜占庭容错（PBFT）共识算法可扩展性不足、通信开销大等问题,提出了一种基于Raft算法改进的实用拜占庭容错共识算法K-RPBFT。首先,将区块链分片,使用K-medoids聚类算法将所有节点划分为多个节点簇,每个节点簇构成一个分片,从而将全局共识改进为分层次的多中心共识;然后,每个分片的聚类中心节点之间使用PBFT算法进行共识,而在分片内部使用基于监督节点改进的Raft算法进行共识。K-RPBFT算法的片内监督机制赋予了Raft算法一定的拜占庭容错能力,并提升了算法的安全性。实验分析表明,相较于PBFT算法,K-RPBFT算法在具备拜占庭容错能力的同时能够大幅降低共识的通信开销与共识时延,提升共识效率与吞吐量,并且具有良好的可扩展性与动态性,使联盟链能够应用于更广泛的场景中。     

实用拜占庭容错算法的改进研究

针对实用拜占庭容错算法(PBFT)存在的通信复杂度高、主节点选取简单、对拜占庭节点缺乏惩罚机制的不足,提出了一种基于节点可靠性评估的改进拜占庭容错算法(reliability-based Byzantine fault tolerant algorithm,RB-PBFT),引入节点基础配置评分机制及信誉评分机制,得到...     

基于投票机制的拜占庭容错共识算法

针对现有的区块链中实用拜占庭容错（PBFT）共识算法、基于动态授权的拜占庭容错（DDBFT）共识算法、联盟拜占庭容错（CBFT）共识算法普遍存在能耗高、效率低、扩展性差等问题，通过引入投票机制，提出了基于投票机制的拜占庭容错（VPBFT）共识算法。首先，以PBFT算法为基础，将网络中的节点划分为四类具有不同职责的节点。其次，算法中的投票节点具有投票和评分权，监督生产节点诚实可靠地生产数据块；生产有效的数据块的生产节点优先进入下一轮，候选节点能够被选为生产节点，而普通节点则能够成为投票节点或候选节点。最后，不同类型的节点之间具有一定的数量关系，能够在不同类型节点的数目或网络中的节点总数发生变化时动态调整参数，从而使得算法适应动态网络。通过性能仿真分析可知，VPBFT算法相较于PBFT、DDBFT、CBFT等共识算法，具有低能耗、低时延、高容错性和高动态性。     

基于数字列表分发的量子检测拜占庭协议设计与分析

量子科技有望赋能区块链技术, 提升区块链共识机制的安全性能. 根据是否存在诚实独立的量子源设备,本文提出了两种可用于多个节点的高成功率的数字列表分发方法, 并进一步提出了一种新的基于数字列表分发的量子检测拜占庭协议. 4个节点的共识示例验证了提出的协议符合检测拜占庭协议的条件. 最后通过分析和比较说明了提出的协议具有较好的实用性和安全性. 与其他协议相比, 本文提出的共识协议不仅能用于解决包含多个节点的区块链系统对多比特数据进行共识的问题, 并能在共识过程中应对任意多恶意节点的攻击, 提高了区块链系统的安全性     

一种区块链实用拜占庭容错算法的改进

共识算法性是区块链核心技术的重要组成部分。实用性拜占庭容错算法(Practical Byzantine Fault Tolerance,PBFT)是联盟链广泛使用的共识算法,但是由于其消耗高,吞吐量低下以及高延时等问题,导致共识效率低下。针对这些问题,提出基于PBFT的新型改进共识算法IPBFT。采用协商与执行节点分离的方式减少执行请求的服务器数量,在一致性协议中加入自证机制,用心跳检测机制和最长链选举原则对主节点选举进行了改进。实验仿真表明,IPBFT算法在能耗、吞吐量和延时性等方面都有显著的提升,提高了系统的效能。     

基于角色管理的实用拜占庭容错共识算法

针对目前存在的应用于联盟链的实用拜占庭容错(PB F T)共识算法扩展性差、能耗高、效率低和主节点选取方式简单的问题,提出一种基于角色管理的拜占庭容错(RPBFT)共识算法.首先,将系统中的节点划分为管理者、候选者和普通节点3类具有不同职责的角色节点.其次,候选节点具有投票权,投票选举相应的候选节点为管理者;普通节点在...     

基于实用拜占庭容错算法的区块链电子计票方案

针对区块链电子投票中第三方计票机构不满足区块链去中心化、去信任特性以及缺乏可信度的问题,提出一种基于实用拜占庭容错(PBFT)算法的区块链电子计票方案。首先,在分布式环境中构建无中心计票模式,以节点的信任度确定计票节点;其次,基于PBFT实现待验选票的共识;再次,将PBFT中诚实节点的最低数量作为门限签名的阈值,只有达到阈值的计票结果才能形成门限签名;最后,将满足可信状态的结果记录在区块链账本上。通过测试分析表明,只有当诚实验票节点超过2/3时,才满足PBFT,得到可信的计票结果。     

一种基于积分制的改进实用拜占庭容错算法

区块链技术是一种融合分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式.共识算法是区块链技术中的核心部分之一.该文针对实用拜占庭容错算法(PBFT)存在的可参与节点较少,主节点选举随意,以及节点参与积极性较低的问题,提出一种基于积分制改进的实用拜占庭算法(P-PBFT).引入委任权益证明算法思想,...     

基于改进BP算法的电子设备模块化故障诊断研究

电子设备逐渐成为越来越复杂的大系统,对其进行高效、快速的故障诊断,使其保持良好的工作状态,具有重要的意义.介绍了BP神经网络的原理,针对传统BP算法即梯度下降法收敛速度慢、容易陷入局部极小值等缺点,提出了基于附加动量法的改进方法,并将改进后的BP算法应用于电子设备模块化故障诊断中.结果表明,与传统方法相比,该模型提高了电子设备故障诊断的效率,将代表故障的信息输入训练好的神经网络后,由输出的结果,便可以判断发生故障的类型,从而实现对故障模块的精确定位,具有一定的应用价值.     

基于改进遗传算法的网格任务调度算法

网格任务调度是一个NP完全问题,它关注大规模的资源和任务调度,要求采用的调度算法能够具有高效性.遗传算法被证明是解决这类小规模问题的有效算法,随着任务数和资源数的增加,遗传算法表现出慢速收敛的缺点.为了克服其缺点,提出将Min-min算法与遗传算法相结合的改进遗传算法,从而设计出很好的选择和交叉算子,提高了算法搜索能力和收敛速度.仿真结果表明该算法能更有效解决网格任务调度问题.     

基于可信赖服务器的会议密钥分发协议

随着多媒体及网络的迅速发展,电子会议的应用将成为一个崭新而重要的课题。电子会议系统的关键在于会议密钥的分发,如何设计安全且高效的会议密钥分发协议,对许多网络安全工作者来说都是一个有趣的挑战。本文提出了一种基于可信赖服务器（ＴｒｕｓｔｅｄＳｅｒｖｅｒ,ＴＳ）的会议密钥分发协议。该协议不仅可以安全地分发密钥,还可以对与会者的身份进行认证。     

基于改进的遗传算法的图像恢复

在对图像退化模型和图像恢复的可能性进行分析的基础上,重点介绍采用遗传算法进行图像恢复的原理。针对标准遗传算法进行图像恢复时,存在过早收敛现象,及计算量过大的问题,从整体入手,对遗传算法的编码方式、选择算子、交叉算子、变异算子进行了改进,并采用VC++6.0编程软件进行实验。实验结果表明,改进后的遗传算法用于图像恢复,不但可以较好地克服过早收敛现象,提高了计算速度,而且恢复出的图像具有良好的效果。     

基于可信平台模块的直接匿名认证协议的研究

以可信平台模块TPM为基础,研究支持可信计算的认证策略,包括简单背书公钥、隐私CA(Privacy Certification Authority)、直接匿名认证DAA (Direct Anonymous Attestation) 协议,并对简单背书公钥、隐私CA和直接匿名认证协议进行比较分析.最后,给出了直接匿名认证协议的整个处理流程及应用.     

一种基于免疫原理的遗传算法

本文提出了一种免疫遗传算法（Ｉｍｍｕｎｅ Ｇｅｎｅｔｉｃ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ,简称ＩＧＡ）。免疫遗传算法是根据生物的免疫原理提出的一种改进遗传算法法,该算法主要体现了生物免疫机制中的抗原识别、抗原记忆和抗体的抑制、促进,并结合货郎担（ＴＳＰ）优化问题介绍了具体实现方法,实验结果表明该免疫遗传算法有较好的性能。     

一种信任域下的动态细粒度访问控制方法研究

信任域下主客体数量庞大、种类丰富、环境复杂易变,对传统的访问控制提出了挑战。针对传统的访问控制策略不够灵活,无法实现细粒度权限的问题,提出了一种信任域内的动态细粒度访问控制方法。该方法基于RBAC模型增加了条件约束,实施时在策略执行点PEP增加了PEP细粒度组件,体现了访问过程中细粒性和动态性,满足了信任域内的动态细粒度访问控制要求。     

一种基于分组的区块链共识算法

区块链作为一门新技术,因为其去中心化、不可篡改等性质而被广泛研究。但由于公有链共识算法存在效率低、浪费资源等缺陷,研究者们转向对节点规模较小的联盟链的研究。目前联盟链使用的共识算法为传统的分布式共识算法,受制于节点的规模。当节点数目上升时,系统中的通信量也会上升。提出一种分组的共识算法,第一阶段通过盲签名投票选取胜利节点,第二阶段使用PBFT算法进行主节点的选取,有效缓解单纯使用PBFT算法带来的节点数目增多通信量过大的问题。最后使用该共识算法提出一种物联网系统的架构。     

基于遗传学的改进蚁群算法研究

为了进一步提高蚁群算法的收敛性能和搜索能力,利用遗传学的交叉和变异操作提出了一种改进的蚁群算法—G-蚁群算法,在每一代的搜索中对当前解和最优解进行交叉变异,以扩大解的搜索空间。通过对解决TSP(Traveling Salesman Problem)问题的实验表明,G-蚁群算法在收敛速度和解的全局性上有更优的性能。