区块链技术凭借去中心化的优势解决了传统模式中不可信的问题。区块链中各个节点数据的一致性必须依靠共识机制来维护,但是共识机制方案的不完善严重影响了区块链的性能。本文主要针对Fabric0.6中所用的PBFT共识机制存在的问题进行研究分析,并提出解决方案。通过对PBFT共识机制进行分析,发现主要有两个问题。一是出块节点按照顺序选择,这种选择方式让那些硬件性能低和在共识中表现差的节点有均等机会被选择为出块节点,因此在错误节点比较多的情况下容易导致出块节点频繁更换,降低系统的出块效率。二是通信量大,在PBFT共识过程中需要向全网广播,通信量达到O(n2),限制了系统的扩展性。本文提出一种改进的实用拜占庭容错算法IPBFT共识机制来解决以上两个问题。针对出块节点按顺序选择,本文方案中设计一个可靠性评估策略,将性能良好并且在共识中表现优异的节点放入到出块节点的备选队列,然后出块节点只在这个可靠队列里选择。这样能够保证可靠度高的节点来担任出块节点,降低发生出块节点更换的频率,使得系统更加稳定的运行。针对PBFT共识机制通信量大的问题,IPBFT共识机制不采取全网广播,而是在共识过程的PREPARE和COMMIT阶段,每个验证节点向当前的出块节点发送投票以及确认消息。当出块节点收到大于总节点数的三分之二个节点回应时,将通过聚合签名算法对它们进行聚合,然后每个验证节点可以通过验证聚合签名来验证多数节点是否已正确投票,从而达到简化共识流程,降低通信量的目的。本文在实验室模拟环境下,对提出的IPBFT共识机制和Fabric中PBFT共识机制进行对比实验,分别从容错性、交易吞吐量、系统扩展性三个方面进行测试。根据实验结果,得到以下结论:关于系统交易吞吐量,IPBFT能够在保证原有查询效率的同时,明显提升系统稳定运行的交易吞吐量。关于系统的扩展性,随着节点数的增多,IPBFT比PBFT交易吞吐量下降速率明显缓慢,故有更好的扩展性。关于系统的容错性,IPBFT共识机制能够达到与PBFT共识机制相同的容错性,即容错率33%。