基于哈希值分组和信任主节点选取的共识机制

PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance)算法是当前最流行的共识机制之一，但其采用广播的通信模式导致该算法具有高通信复杂度；将节点分层进行共识的改进方式虽降低了通信规模，但改进后的算法在安全性和效率等方面仍存在不足。基于此，提出一种HBFT改进算法。首先，根据节点MAC地址的哈希值进行分组，增加节点分组的随机性并使拜占庭节点的分布更均匀；其次，优化算法的共识流程、通信内容和视图更换协议，进一步降低通信规模并提高主节点更换和故障处理的速度；最后，引入信誉机制并据此选取主节点，提升主节点的可靠性和算法的安全性。从理论、实验和安全的角度进行分析验证，结果表明HBFT算法的共识效率较PBFT算法和基于分层的改进算法分别提高96.1%～98.6%,51.3%～89.7%,且HBFT算法具有更高的安全性。