Page 120 - 《软件学报》2026年第1期

何嘉昊 等: 国产区块链软件发展趋势与核心技术分析 117

的认可或反对, 并根据投票结果决定是否达成共识. 拜占庭容错类共识旨在解决分布式系统中, 即使存在恶意或故
障节点 (即拜占庭节点) 的情况下, 如何实现可靠的共识. 混合类共识则融合了多种不同类型的共识机制, 结合各
自的优势来增强系统的性能和安全性. 我们对国产区块链软件所使用的共识协议进行了统计, 如图 11 所示. 图中
不同颜色表示不同的共识协议类型, 方块表示对应共识协议在国产区块链软件中的使用数量. 例如, 有 5 个国产区
块链软件支持 PoW 协议.

证明类 投票类 BFT 类 混合类
PoW XPoA DPoS PBFT MAXBFT RBFT Tendermint
PoS PoD TDPoS TBFT aBFT BFT-SMaRt
XPoS PPoS DBFT CBFT

图 11 不同区块链软件共识协议图

现象 15: 支持 BFT 类共识协议的区块链软件最多 (20 个), 支持投票类和证明类共识协议的区块链软件相对
较少 (13 个), 支持混合类共识协议的区块链软件最少 (5 个).
BFT 协议使用较多主要是因为该协议在容错能力和安全性方面表现良好, 适合私有链和联盟链环境, 因此被
广泛应用. BFT 协议能够处理节点之间的信任问题, 这在商业环境中尤为重要. 在 BFT 类协议中, 经典的拜占庭容
错算法 PBFT (practical Byzantine fault tolerance) [127] 使用最广泛, 其他协议则在 PBFT 的基础上进行了优化. 例如,
TBFT (Tendermint Byzantine fault tolerance) [128] 在 PBFT 的基础上引入了特定的阈值条件或优化策略, 以提高性能
或适应不同的应用场景. MAXBFT [129] 则在特定条件下对 PBFT 进行性能优化. 投票类协议 (如 DPoS) 通常适合参
与者数量较少的网络, 面对较大规模的网络时可能会遇到性能瓶颈. 证明类协议 (如工作量证明和权益证明) 在公
共链中较为常见, 但在我国, 监管政策可能对这类协议的应用产生了影响, 尤其是对挖矿活动的限制. 支持混合类
共识算法 Tendermint [126] 的区块链软件有 5 个. 与证明类和投票类共识算法相比, Tendermint 具有更高的效率, 且
在节点数量增加时, 其性能下降相对较缓, 展现了更好的可扩展性. 因此, 未来混合类共识算法在区块链领域仍然
具有较大的潜力. 此外, 我们还观察到一些国产区块链软件使用的共识协议之间存在着一定的关系 (现象 16), 如
图 12 所示.

PPoS
DPoS
PoS
TDPoS
XPoA XPoS
TBFT
PoA
CBFT
PBFT
BFT
MAXBFT DBFT
基础共识 改进共识
图 12 共识协议关系

委托权益证明 (delegated proof of stake, DPoS) 是 PoS 的一种改进版本. PoS 是根据节点持有代币的数量和时
间来决定记账权, 而 DPoS 在 PoS 的基础上, 通过持币者投票选出代表节点, 由这些代表节点负责记账和验证交
易. DPoS 进一步提高了交易处理速度和网络效率, 同时增强了社区成员对网络决策和运营的参与度. PlantON 和
百度链在 DPoS 的基础上进行了改进, 提出了 TDPoS (trusted delegated proof of stake) 和 PPoS (PlatON proof of
stake) 两种共识协议. TDPoS 是百度链自研的一种类似 DPoS 的算法, 它允许节点抵押治理 Token 以投票选举候