检索结果-内蒙古大学图书馆

农业机械学报 2023年第1期54卷 183-195页

作者：景旭邢胜飞西北农林科技大学信息工程学院陕西杨凌712100

针对基于属性的联盟链应用访问控制模型可能存在拜占庭节点而导致属性信息、访问控制策略查询结果不可信的问题,结合猕猴桃溯源场景的实际需求,提出了一种基于PBFT的联盟链应用访问控制方案。该方案使用属性权威作为联盟链实体组织的属... 详细信息

针对基于属性的联盟链应用访问控制模型可能存在拜占庭节点而导致属性信息、访问控制策略查询结果不可信的问题,结合猕猴桃溯源场景的实际需求,提出了一种基于PBFT的联盟链应用访问控制方案。该方案使用属性权威作为联盟链实体组织的属性证书颁发机构以及PBFT的查询验证节点,对访问请求内容生成签名并验证;属性证书中存储主体与权限相关的属性信息;基于PBFT对用户属性、数据属性、访问控制策略查询验证,确保访问控制过程的可信性。基于Hyperledger Fabric原型系统测试表明,当记账节点中的拜占庭节点少于节点总数1/3时系统能够正常运行;当交易发送率在100~1 500 TPS之间变化时,交易吞吐量在交易发送率达到300 TPS后趋于稳定,平均时延在交易发送率达到400 TPS后趋于稳定,满足联盟链猕猴桃溯源的应用需求。

关键词：猕猴桃溯源联盟链实用拜占庭容错算法访问控制属性证书

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云制造服务场景下基于QoS值的改进PBFT算法

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计算机集成制造系统 2022年第6期28卷 1767-1776页

作者：伍星范玉顺郜振锋清华大学自动化系北京100084 清华大学北京信息科学与技术国家研究中心北京100084 深信服科技股份有限公司广东深圳518071

区块链技术为云制造服务场景下建立供需方信任桥梁的有效工具,共识算法是区块链的核心技术,鉴于现有共识算法存在消耗大、延时高等缺点,提出一种基于服务质量(QoS)值的改进实用拜占庭容错(PBFT)算法。首先根据QoS值筛选共识节点,然后将P... 详细信息

区块链技术为云制造服务场景下建立供需方信任桥梁的有效工具,共识算法是区块链的核心技术,鉴于现有共识算法存在消耗大、延时高等缺点,提出一种基于服务质量(QoS)值的改进实用拜占庭容错(PBFT)算法。首先根据QoS值筛选共识节点,然后将PBFT算法的三阶段协议优化为二阶段协议,从而在满足安全性的前提下提高通信效率。通过一系列理论和实验分析证明了所提算法的有效性。

关键词：云制造服务区块链服务质量共识算法实用拜占庭容错算法

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基于能源区块链的虚拟电厂两阶段鲁棒优化调度

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电力自动化设备 2020年第8期40卷 23-30页

作者：任建文张青青华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室河北保定071003

随着可再生能源电力接入比重逐渐增大,电力系统的构架、控制方式、运行模式等开始发生改变,将区块链技术引入能源互联网系统中,形成能源区块链网络,有利于解决信息安全等问题。将区块链引入虚拟电厂(VPP)的调度运行机制中,针对新能源参... 详细信息

随着可再生能源电力接入比重逐渐增大,电力系统的构架、控制方式、运行模式等开始发生改变,将区块链技术引入能源互联网系统中,形成能源区块链网络,有利于解决信息安全等问题。将区块链引入虚拟电厂(VPP)的调度运行机制中,针对新能源参与的电力系统模型,提出适用于VPP的实用拜占庭容错算法共识机制以实现区块链下半中心化的两阶段鲁棒优化调度模型,保留了VPP控制中心的导向作用。阶段1对预调度方案进行求解;阶段2利用区块链技术获取历史数据,建立数据驱动的风电出力不确定集合用于求解调控方案,该约束集合可排除部分极端场景,降低了模型的保守度。优化过程中利用区块链共识机制的验证作用,摒弃了被恶意节点篡改的信息,增强了系统的容错能力。通过算例仿真验证了所提方法的有效性。

关键词：能源区块链网络虚拟电厂实用拜占庭容错算法共识机制数据驱动鲁棒优化两阶段调度

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面向配电网分布式终端的安全接入认证方案设计

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电网技术 2023年第11期47卷 4778-4789页

作者：朵春红杨甜张铭泉李保罡李永倩王桂兰华北电力大学电气与电子工程学院河北省保定市071003 华北电力大学控制与计算机工程学院河北省保定市071003 河北省能源电力知识计算重点实验室河北省保定市071003 中国三峡出版传媒有限公司北京市通州区101100

针对配电网现有认证技术中配电主站和公钥基础设施(publickeyinfrastructure,PKI)系统证书管理负担过重的问题,结合区块链和国密SM9算法,设计一种面向配电网终端的分布式认证方案。首先使用SM9解决密码体制中的公钥管理问题,由密钥生成... 详细信息

针对配电网现有认证技术中配电主站和公钥基础设施(publickeyinfrastructure,PKI)系统证书管理负担过重的问题,结合区块链和国密SM9算法,设计一种面向配电网终端的分布式认证方案。首先使用SM9解决密码体制中的公钥管理问题,由密钥生成中心(keygeneratorcenter,KGC)为终端生成身份标识符和密钥,加密并验证终端的注册和接入请求信息;然后,针对中心化认证方式存在的第三方信任、单点故障等问题,以实用拜占庭容错算法为基础提出分布式终端共识算法(distributedterminal-practicalByzantinefault tolerance,DT-PBFT),对新入终端进行去中心化认证;为了解决上链数据的隐私泄漏,使用基于SM9的多KGC群签名算法保证节点匿名并生成区块永久存储;最后,对所提方案进行实验分析,所提方案从共识效率、通信时延和抗攻击性等性能方面得到明显提升,实现终端身份认证的同时保护了节点的隐私,满足配电网对安全性和高效性等多种需求。

关键词：配电网区块链 SM9 实用拜占庭容错算法

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基于一致性哈希和随机选取的PBFT算法改进

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计算机工程与应用 2024年第12期60卷 294-302页

作者：翟社平霍媛媛杨锐聂浩楠西安邮电大学计算机学院西安710121 西安邮电大学陕西省网络数据分析与智能处理重点实验室西安710121

针对实用拜占庭容错算法PBFT存在的系统动态性不足以及主节点选取随意导致的共识效率较低、系统稳健性较差等问题,提出一种基于一致性哈希和随机选取的CRPBFT共识算法。采用一致性哈希对节点进行分组,在分组的基础上增加节点动态变化机... 详细信息

针对实用拜占庭容错算法PBFT存在的系统动态性不足以及主节点选取随意导致的共识效率较低、系统稳健性较差等问题,提出一种基于一致性哈希和随机选取的CRPBFT共识算法。采用一致性哈希对节点进行分组,在分组的基础上增加节点动态变化机制,为系统提供动态的网络结构。根据节点在共识中的表现动态计算各节点的信誉值,同时定义主节点候选列表、普通节点和恶意节点这三种节点信誉层次,从高信誉值的主节点候选列表中使用可验证随机函数选取可靠且身份难以被恶意预测的主节点,并将符合信誉值要求的节点组成较稳定的共识集群。实验结果表明CRPBFT算法较PBFT算法中共识节点集群的可靠程度更高,在共识时延、吞吐量以及系统稳健性方面的性能优于PBFT算法。

关键词：区块链信誉机制可验证随机函数实用拜占庭容错算法

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基于分组和信用分级的PBFT共识算法改进方案

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计算机工程 2023年第11期49卷 143-149页

作者：刘陕南张荣华刘长征石河子大学信息科学与技术学院新疆石河子832000

针对联盟链的实用拜占庭容错(PBFT)共识算法通信复杂度高、主节点选择随机、支持的网络规模有限等问题,提出一种基于分组和信用分级的改进拜占庭容错(CBFT)算法优化大规模联盟链的节点结构。优化一致性过程,将网络节点按照对管理节点的... 详细信息

针对联盟链的实用拜占庭容错(PBFT)共识算法通信复杂度高、主节点选择随机、支持的网络规模有限等问题,提出一种基于分组和信用分级的改进拜占庭容错(CBFT)算法优化大规模联盟链的节点结构。优化一致性过程,将网络节点按照对管理节点的响应速度划分为不同的共识集分别进行共识集内外共识,各共识集的管理节点携带共识集内的共识结果参与共识集外的全局共识,从而减少节点间的通信频率。在此基础上,提出信用分级机制,将节点划分为管理节点、候选节点、普通节点等3种类型,使信用值高的节点成为主节点的概率较高,减少恶意节点对系统的破坏,提高整个网络的效率。搭建基于该改进方案的仿真模拟与性能测试系统.实验结果表明,当网络节点数量为30个(4个分组)时,CBFT算法的吞吐量为PBFT的3.2倍,共识时延降低90.6%,通信开销减少53.2%,能够容忍的最大恶意节点数为PBFT算法的1.9倍,且随着节点数的增加提升更明显,符合大型联盟链的需求。

关键词：区块链大型联盟链实用拜占庭容错算法节点分组信用分级

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基于信誉值投票与随机数选举的PBFT共识算法

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计算机工程 2022年第6期48卷 42-49,56页

作者：陈润宇王伦文朱然刚国防科技大学电子对抗学院合肥230037

实用拜占庭容错(PBFT)算法在Raft和Paxos共识算法的基础上,解决了分布式系统中恶意节点向其他节点发送错误消息以扰乱系统正常运行的问题,但PBFT算法由于主节点选举随意导致共识效率低下,而现有PBFT改进算法普遍通信复杂度较高且容易出... 详细信息

实用拜占庭容错(PBFT)算法在Raft和Paxos共识算法的基础上,解决了分布式系统中恶意节点向其他节点发送错误消息以扰乱系统正常运行的问题,但PBFT算法由于主节点选举随意导致共识效率低下,而现有PBFT改进算法普遍通信复杂度较高且容易出现系统集中化趋势。针对上述问题,提出一种基于信誉值投票与随机数选举的RN-VPBFT共识算法。通过增设监督节点,实现权力分散和信息中转,保证系统安全运行。在投票确定初始信誉值的过程中,引入随机参数使得满足条件的节点均有机会当选主节点,缓解系统集中化趋势。建立节点动态信誉模型,区分系统中的诚实节点与恶意节点,简化共识算法的一致性协议,降低算法通信复杂度。实验结果表明,与PBFT算法和基于信誉投票的PBFT改进算法相比,RN-VPBFT算法将通信复杂度由O(N2)降至O(N),并且所有诚实节点的信誉值之差仅为0.02,具有更低的通信复杂度及更好的去中心化特性。

关键词：区块链共识算法实用拜占庭容错算法信誉值投票随机数选举

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一种抗合谋攻击的区块链私钥管理方案

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计算机工程 2020年第11期46卷 23-28页

作者：周健屈冉安徽财经大学管理科学与工程学院安徽蚌埠233030 北京邮电大学计算机学院北京100876

针对区块链上用户私钥丢失后的安全恢复问题,提出一种基于门限秘密共享的私钥分布式管理方案。将用户私钥结合秘密口令构成秘密,通过门限密钥机制将秘密分割为多份秘密碎片,同时利用实用拜占庭容错算法将秘密碎片分配给网络中的诚实节... 详细信息

针对区块链上用户私钥丢失后的安全恢复问题,提出一种基于门限秘密共享的私钥分布式管理方案。将用户私钥结合秘密口令构成秘密,通过门限密钥机制将秘密分割为多份秘密碎片,同时利用实用拜占庭容错算法将秘密碎片分配给网络中的诚实节点保管。当用户丢失私钥后,只要收集超过门限阈值份额的秘密碎片并结合秘密口令就可恢复私钥。分析结果表明,该方案具有抗合谋攻击、抗单点失效和匿名性等特性,并且可在保障用户私钥安全存储与动态管理的前提下,实现用户私钥丢失后的恢复功能。

关键词：区块链私钥管理门限密钥实用拜占庭容错算法密钥恢复

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基于K-medoids的改进PBFT共识机制

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计算机科学 2019年第12期46卷 101-107页

作者：陈子豪李强四川大学计算机学院

随着数字货币的普及与发展,区块链技术进入了大众的视野,并被誉为信用历史上第四个里程碑,是未来信用的基石[1]。但与此同时,区块链技术也面临着共识效率低、算力浪费等问题。文中利用K-medoids聚类算法对参与区块链共识的大规模网络节... 详细信息

随着数字货币的普及与发展,区块链技术进入了大众的视野,并被誉为信用历史上第四个里程碑,是未来信用的基石[1]。但与此同时,区块链技术也面临着共识效率低、算力浪费等问题。文中利用K-medoids聚类算法对参与区块链共识的大规模网络节点根据特征进行聚类与层次划分,再将改进的多中心化实用拜占庭容错算法应用于这种聚类后的分层模型中。另外,为了提升聚类算法在多种场景下对区块链模型中共识节点进行聚类的可控性,对K-medoids算法进行了改进。网络拓扑仿真环境实验表明,当选择了适当的聚类特征评判节点间的相似度时,改进后的算法K-PBFT在1000个网络节点参与共识的场景中相较于传统实用拜占庭容错算法(Practical Byzantine Fault Tolerance,PBFT)算法,单次共识耗时缩短了20%,共识过程的通信次数最佳能够降低3个数量级。结果证明K-PBFT算法优化了较大规模共识节点参与的共识过程,使区块链模型能够适用于更广泛的场景中。

关键词：实用拜占庭容错算法 K-medoids 区块链聚类算法

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基于区块链的环境监测数据安全传输方案

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计算机科学 2020年第1期47卷 315-320页

作者：周万锴龙敏长沙理工大学计算机与通信工程学院长沙410114 长沙理工大学综合交通运输大数据智能处理湖南省重点实验室长沙410114

随着物联网的飞速发展,环境监测系统极大地提高了政府日常运作的效率和透明度。但是,大多数现有的环境监测系统都是以集中的方式提供服务,并且严重依赖人工控制。高度集中的系统架构容易受到外部攻击;此外,不法分子破坏数据真实性相对容... 详细信息

随着物联网的飞速发展,环境监测系统极大地提高了政府日常运作的效率和透明度。但是,大多数现有的环境监测系统都是以集中的方式提供服务,并且严重依赖人工控制。高度集中的系统架构容易受到外部攻击;此外,不法分子破坏数据真实性相对容易,导致公众对环境监测数据的信任度不高。针对这些问题,文中首先提出一种基于区块链的环境监测数据传输方案,监测设备获取的数据经过签名发送至数据采集终端,数据采集终端验证数据后将其写入区块链,智能合约对公众关心的数据进行实时分析并对外发布结果;其次,提出一种基于分组的PBFT共识算法,以提高系统的可扩展性。文中对方案进行了分析,结果表明,环境监测区块链保障了环境监测数据的安全性、真实性、完整性;同时结合具体案例验证了该方案的可行性。

关键词：区块链智能合约环境监测密码学实用拜占庭容错算法

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