和传统的数据库技术不同,区块链技术以其去中心化、公开性、自治性、信息不可篡改和匿名性等特点在金融领域、公益行业、物联网等领域有着广泛的应用前景。目前区块链技术正从公有链方向朝着联盟链方向发展,由于当前联盟链共识机制局限于吞吐量、存储带宽、延迟性和监管不够等问题而不能完全落地于现有的现实场景,其面临的最为突出的问题是难以快速达成可信共识。因此,需要设计优化的共识机制来提升联盟链的系统性能。本文分别基于联盟链节点角色和交易优先级,设计优化的联盟链共识机制,主要研究工作如下:(1)提出一种基于节点角色分类的联盟链共识机制:对联盟链节点添加信任值属性并计算信任值,按照节点信任值的高低,采用一定的比例对节点进行动态划分,分别划分为记账节点、验证节点、传播节点等角色,通过由高信任值的记账节点和验证节点参与联盟链共识过程,通过减少参与共识的节点个数来提升达成可信共识的效率,从而减少交易时延和节约系统能耗。此外,在系统运行过程中节点的信任值会因其行为而产生动态变化,因此节点的角色会随之进行升降级调整,以提高节点的可信性。(2)提出一种基于交易优先级划分方法的优化共识机制:根据交易信息的金额大小和不同紧急程度,对联盟链中的交易进行优先级划分,节点根据交易优先级高低对交易进行传播、验证和打包,提高了高优先级交易的处理速度,从而提高了联盟链系统的吞吐量。此外,为合理设置交易金额阈值和紧急程度,利用博弈论中囚徒困境和重复博弈思想,设计联盟链中节点花费和收益计算方法,采用交易节点重复调整紧急程度与记账节点调整金额阈值的策略,使得交易节点花费与记账节点的收益达到一种稳定状态,使得交易节点和记账节点分别具有合理的花费和收益。