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

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摘 要：針對實用拜占庭容錯共識算法中存在缺少對惡意節(jié)點的懲罰機(jī)制、通信開銷大、主節(jié)點選取安全性不足等問題，提出了一種基于信譽(yù)和標(biāo)準(zhǔn)差聚類的PBFT共識優(yōu)化算法TSD-PBFT，旨在提高共識效率和安全性。首先，建立節(jié)點動態(tài)和靜態(tài)結(jié)合的信譽(yù)評估模型，通過實時監(jiān)測節(jié)點投票數(shù)和參與度來動態(tài)評估節(jié)點行為，并剔除惡意節(jié)點來提高整體共識效率和可靠性，同時通過周期性地重置高信譽(yù)值節(jié)點的評分，防止單一節(jié)點或小團(tuán)體長期主導(dǎo)共識過程；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)點作為聚類中心，避免局部最優(yōu)解；同時采用改進(jìn)的K-medoids聚類算法將節(jié)點分組并形成兩層，實現(xiàn)分層共識來降低共識過程的通信開銷；最后，優(yōu)化主節(jié)點選取方式，由聚類中心節(jié)點投票產(chǎn)生主節(jié)點，通過賦予信譽(yù)高且標(biāo)準(zhǔn)差低的節(jié)點更高的投票權(quán)重來降低惡意節(jié)點擔(dān)任主節(jié)點的概率，提高主節(jié)點選取的安全性和公正性。（剩余29085字）