计算机应用

作者：吴梦宇, 朱国胜, 吴善超

单位：湖北大学 计算机与信息工程学院, 武汉 430062

关键词：区块链,共识机制,工作量证明,权益证明,信用值

基金：赛尔网络下一代互联网技术创新项目（NGII20180803）。

当前区块链工作量证明（PoW）机制浪费大量算力和电力的缺陷日益凸显，而权益证明（PoS）机制由于无成本权益以及权益无限增长容易产生分叉和富者愈富问题，不能保证区块链的稳定性。针对二者的缺陷，提出了一种基于PoW和PoS改进的区块链共识机制PoWaS。首先，降低哈希计算的难度并限制最大难度值，以减少寻找随机数所花费的算力和电力资源；其次，为有效持币时间和币龄设置上限，防止由于币龄无限增长而带来的富者无限富的问题；然后，引入信用值的概念，为每个节点赋予一个信用值，并根据节点行为升降信用值；最后，加入竞争等待时间，由寻找随机数所花费的时间、币龄和信用值计算得到一个值pStake，而pStake最大的节点获得打包记账权。实验搭建了一个拥有6个节点的PoWaS共识机制区块链，实验结果表明PoWaS可以减少算力浪费、加快出块速度和平衡记账权竞争。

来源：2020年第8期

《计算机应用》期刊编辑部

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