计算机应用

作者：田志宏, 赵金东

单位：烟台大学 计算机与控制工程学院, 山东 烟台 264005

关键词：区块链,共识机制,物联网,适应度,埃欧塔,Byteball

随着数字货币的不断发展，区块链技术引起越来越多人的关注，而对其关键技术共识机制的研究尤为重要。将区块链技术应用在物联网（IoT）中是目前研究的热点问题之一。共识机制是区块链的核心技术之一，其在去中心化程度、交易处理速度、交易确认延迟、安全性以及可扩展性等方面对IoT产生了重要影响。首先对IoT的体系结构特征以及资源受限问题造成的轻量化问题作了阐述，对在IoT中实现区块链所面临的问题作了简要概述，并结合比特币的运行流程对IoT中的区块链需求进行了分析；其次，把共识机制分为证明类、拜占庭类和有向无环图（DAG）类，研究了这些不同类别的共识机制的工作原理，在通信复杂度上分析它们与IoT的适应度，总结它们的优缺点，并对现有的共识机制和IoT结合的架构进行了调研分析；最后，针对IoT面临的中心机构运行成本高、可扩展性差、安全性存在隐患等问题进行了深入研究，分析结果表明，基于DAG技术的埃欧塔（IOTA）和Byteball共识机制在交易数量很多的情况下具有交易处理速度快、可扩展性好、安全性强的优点，是未来IoT领域区块链共识机制的发展方向。

来源：2021年第4期

《计算机应用》期刊编辑部

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