TSD-PBFT:基于信譽(yù)和標(biāo)準(zhǔn)差聚類的PBFT共識(shí)優(yōu)化算法

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摘 要：針對(duì)實(shí)用拜占庭容錯(cuò)共識(shí)算法中存在缺少對(duì)惡意節(jié)點(diǎn)的懲罰機(jī)制、通信開(kāi)銷大、主節(jié)點(diǎn)選取安全性不足等問(wèn)題，提出了一種基于信譽(yù)和標(biāo)準(zhǔn)差聚類的PBFT共識(shí)優(yōu)化算法TSD-PBFT，旨在提高共識(shí)效率和安全性。首先，建立節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)和靜態(tài)結(jié)合的信譽(yù)評(píng)估模型，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)投票數(shù)和參與度來(lái)動(dòng)態(tài)評(píng)估節(jié)點(diǎn)行為，并剔除惡意節(jié)點(diǎn)來(lái)提高整體共識(shí)效率和可靠性，同時(shí)通過(guò)周期性地重置高信譽(yù)值節(jié)點(diǎn)的評(píng)分，防止單一節(jié)點(diǎn)或小團(tuán)體長(zhǎng)期主導(dǎo)共識(shí)過(guò)程；其次，提出基于信譽(yù)和標(biāo)準(zhǔn)差的聚類算法，引入標(biāo)準(zhǔn)差逐步選取密度高且信譽(yù)良好的節(jié)點(diǎn)作為聚類中心，避免局部最優(yōu)解；同時(shí)采用改進(jìn)的K-medoids聚類算法將節(jié)點(diǎn)分組并形成兩層，實(shí)現(xiàn)分層共識(shí)來(lái)降低共識(shí)過(guò)程的通信開(kāi)銷；最后，優(yōu)化主節(jié)點(diǎn)選取方式，由聚類中心節(jié)點(diǎn)投票產(chǎn)生主節(jié)點(diǎn)，通過(guò)賦予信譽(yù)高且標(biāo)準(zhǔn)差低的節(jié)點(diǎn)更高的投票權(quán)重來(lái)降低惡意節(jié)點(diǎn)擔(dān)任主節(jié)點(diǎn)的概率，提高主節(jié)點(diǎn)選取的安全性和公正性。（剩余29085字）