计算机应用

作者：高威, 刘丽华, 和斌涛, 邓方安

单位：陕西理工大学 数学与计算机科学学院，陕西 汉中 723000

关键词：区块链,共识算法,分布式系统,拜占庭容错,链式存储结构,图式存储结构

基金：陕西理工大学科研项目(SLGRCQD2137)

共识机制是区块链技术的核心，共识算法则是实现这一机制的具体技术手段，它确保区块链数据库的一致性和正确性，对区块链的安全性、可扩展性和吞吐量等系统性能至关重要。因此，首先从区块链技术的底层存储的角度，将共识算法分为链式和图式两类，并分类综述不同类型的共识算法的工作原理、优化策略和典型代表性算法；其次，针对区块链的复杂应用背景，分别全面梳理链式结构和图式结构共识算法的主流改进算法，给出共识算法的发展主线，特别是在安全性方面进行深入的比较，指出它们存在的优缺点和可能面临的安全风险；最后，从安全性、可扩展性、公平性和激励策略等多个维度，深入讨论当前区块链共识算法面临的挑战，并展望它们的发展趋势，为研究者提供理论参考。

来源：2025年第9期

《计算机应用》期刊编辑部

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