Roundabout:一种基于燃烧证明的比特币隐私保护方法

比特币区块链以其去中心化和不可篡改的特性引领了加密货币市场的火爆现状,比特币现有的系统框架所存在的一些问题成为了制约其发展的重要原因.1)比特币物理性能较低,交易速率过慢,完全无法满足日益增长的交易需求,极大的制约了比特币的应用;2)比特币虽然具有匿名性,但由于交易所等机构的发展,比特币无法实现完全的匿名性,存在泄露参与者真实身份的风险.论文提出了一种在比特币侧链上的区块链方法——Roundabout,采用一种类似燃烧证明(PoB)的共识机制.用户将任意数量的比特币发送至某个特定的地址,将原来比特币的UTXO经过Musig签名算法加密,将密文作为Roundabout链代币的UTXO模型的第一个输入,因此每个代币的UTXO都对应一个比特币的UTXO模型.经过特定的回合后,系统会将比特币分发给用户的地址,并将交易信息在比特币链上广播.通过该方式,能极大地提升比特币的交易速率,并能充分保证隐私性.     

基于动态分组的重要性共识优化算法

权益证明共识算法(PoS)虽然具有不需要花费算力的优势,然而由于权益越高的节点获得记账权的可能性越大,因此记账节点具有很强的确定性且容易富者愈富,一旦权益最高的节点无法正常记账出块,其余节点仍要重新竞争记账权,此时系统停滞的概率急剧增大。针对这两个缺陷,提出了一种基于动态分组的重要性共识优化算法(DPoI)。首先,算法引入重要性评估方案,依据节点活跃度、交易占比、寻找随机数的时间和信誉度计算每轮中节点的重要性分数iValue;然后,利用斐波那契数列将iValue相近的节点动态分组,组内借鉴DPoS投票策略排名充当备选节点,形成灾备方案,从而有效避免系统停滞;最后,设计了二进制指数退避算法来快速剔除系统中的恶意节点,从而有效增强了区块链系统的安全性和稳定性。实验结果表明,DPoI出块的速度约为PoI的6倍,大大加快了出块速度。当恶意节点占比达到70%时,二进制指数退避算法仍能有效剔除恶意节点,系统的可靠性得到了充分保障。     

基于斐波那契分组的重要性证明共识算法

权益证明共识算法(PoS)虽然有不需要花费算力的优势,但由于权益越高的节点获得记账权的可能性越大,会造成记账节点具有很强的确定性且容易富者愈富,一旦权益最高的节点无法正常记账出块,其余节点仍要重新竞争记账权,存在系统停滞问题.针对这两个缺陷,特提出基于斐波那契分组的重要性证明共识机制(FPoI).首先,引入重要性评估方案,依据节点活跃度、交易量、寻找随机数的时间和信誉值计算每轮中节点的重要性分数iValue;其次,为信誉值设置记账最低阈值,防止信誉值过低但重要性仍高的节点恶意记账;最后,按重要性得分高低排名,分数最高节点无法正常记账时,采用斐波那契数列将分数相近的节点分成一组,组内借鉴DPoS思想进行投票并按排名充当备选节点,每完成一个区块创建后都将重要性归零但保留信誉值.实验搭建一个拥有100个节点的FPoI共识机制的区块链,实验结果表明区块链系统平均出块时间稳定10s左右,当恶意节点占比由30％增加到70％时,成功记账的概率由0.25减少到0.06左右,减少了联盟作恶.     

改进萤火虫算法的PID控制器在光电伺服系统中的应用

对光束高精度、稳定地跟踪是自由空间激光通信链路建立的前提.引入一种改进的萤火虫算法,对比例-积分-微分(PID)控制器的参数进行优化整定,同时建立了直流力矩电机系统模型,将优化参数后的PID控制器应用到此系统中,在六维仿真台上进行了实验,结果表明:对于同一个系统,与采用齐格勒和尼克尔斯(Z-N)法相比,改进的萤火虫算法...