利用区块链技术解决第三方信任危机和数字安全隐患问题,是当前电子数据存证系统的研究热点之一。本文针对实用拜占庭容错算法延展性差、通信开销大、效率低及无法动态增加节点等问题,应用最大容错理论,研究提出了基于权重视图切换与两阶段共识策略的WPBFT~1算法以及基于共识信息同步与WPBFT的RW-BFT算法,设计实现了基于RW-BFT~2共识机制的电子数据存证系统。主要研究工作和成果包括:1.提出了一种基于权重视图切换与两阶段共识策略的拜占庭容错算法WPBFT。首先通过引入权重因子,选取部分节点参与共识,同时修改视图切换协议,提高系统的效率,提升延展性。其次,将PBFT三阶段共识改为二阶段共识,减少通信量。实验结果表明,相比于PBFT,WPBFT提高了系统的可扩展性以及降低了通信损耗。2.提出了一种基于共识信息同步与WPBFT的RW-BFT算法。引入Raft算法,解决WPBFT算法在添加节点时必须将所有节点停止导致信息同步差的问题,通过将Raft算法内置于WPBFT之中,由Raft算法负责保证各节点配置信息一致,而WPBFT算法负责同步产出区块,以实现信息同步的节点动态增加。实验结果表明,RW-BFT算法可有效实现节点动态增加,且可较好地保持信息同步。3.采用SSM框架开发了基于RW-BFT共识机制的电子数据存证系统。系统分区块链层、智能合约层、业务层三层设计。区块链层的网络模块包含P2P网络通信和共识算法,数据模块用于存储区块数据。智能合约层用来连接业务层和区块链层,实现数据上区块链和查询已上链数据。业务层主要包括电子数据上传、电子数据下载、电子数据鉴定、电子数据认证以及电子数据查询等功能模块。系统采用RESTful架构开发,留有存证系统与取证系统、出证系统对接接口。测试结果表明,系统达到了预期功能且稳定性较好。主要贡献:提出一种引入权重因子且将三阶段共识改为二阶段共识,同时与Raft算法结合达到动态增加节点的共识算法,并将该算法应用于电子数据存证系统中,实现了电子数据存证的全过程。