自从中本聪提出了“去中心化”的比特币以来,区块链技术得到越来越多的关注。作为区块链的核心技术,拜占庭共识算法保证了在存在恶意节点的情况下,区块链能够安全地运行。基于主节点的拜占庭共识算法通过主节点广播客户端请求的方式来进行共识。这种方式能够拥有较高的共识效率,但这类拜占庭共识算法的主节点需要承担更多的计算量以及网络通讯量,因此主节点和从节点之间会存在负载不均衡的现象。由于负载不均衡,主节点崩溃而导致系统需要进入视图更换来进行重新选举的概率也相应提高。大部分基于主节点的拜占庭共识算法需要在重新选举主节点时进行大量冗余的同步操作,导致这些算法拥有较低的视图更换效率。针对主节点和从节点之间负载不均衡的问题,本文提出了一种负载均衡的日志复制协议。在本文研究的日志复制协议中,集群中的每个节点都可以作为共识过程的起点,对来自客户端的请求发起共识。这种日志复制方式使得主节点的广播压力和计算压力平均分散到所有节点上,避免了主节点和从节点之间的负载不均衡。通过实验分析,本文提出的日志复制协议在具备负载均衡特性的同时,拥有较高的吞吐量、较低的客户端时延以及较高的可拓展性。针对拜占庭共识算法视图更换效率低的问题,本文提出了一种高效的视图更换协议。在本文研究的视图更换协议中,选举的新主节点拥有最完整的日志列表,这避免了由于主节点缺失日志项带来的冗余同步过程。在主节点选举完成后,视图更换协议通过主节点询问的方式,获取落后的从节点信息,最后再将从节点所有落后的日志项一次性打包发送。在这种方式下,新主节点只需对落后节点的落后日志项进行同步,而不是对上一检查点后的所有日志项都进行同步,这种方式极大地避免了冗余的同步操作。通过实验分析,本文提出的视图更换协议拥有较低的视图更换时间、较低的CPU计算量以及较低的网络流量,同时也具备较高的可拓展性。