针对传统中心化数据管理模式下,数据完全由“可信的”第三方管理,易出现数据造假、被篡改等安全问题。利用区块链的多中心化、可追溯性、不易篡改等原生特性,实现数据的可信管理。但是,在实际的区块链系统应用过程中,发现基于PBFT共识算法的联盟链并不能很好地满足于应用场景的性能需求。因此,以联盟链Hyperledger Fabric开源平台为背景,研究PBFT共识算法性能具有重要的意义和价值。本文将探讨PBFT共识算法在区块链中的实现方式,并以此为基础采用适合于产业应用需求的算法优化策略。本文工作主要有以下四点:(1)首先,以Hyperledger Fabric为例,深入学习区块链概念及数据结构;其次,对区块链体系架构进行深入探讨,并引出智能合约运行沙盒环境Docker容器相关概念;最后,重点研究了PBFT共识算法的原理和不足,并将其与其他区块链共识算法进行对比研究。(2)针对Hyperledger Fabric区块链基于PBFT共识算法在联盟链场景中所存在的非诚实节点担任主节点问题,本文提出采用模型分类准确率较高的C4.5决策树来对区块链网络中的共识节点进行信任度评估,以降低非诚实节点担任主节点。(3)为了解决Hyperledger Fabric区块链基于PBFT共识算法在联盟链场景中,共识节点进行消息广播时需要消耗大量网络带宽资源的问题。本文在区块链网络中共识节点信任度评估的基础上,提出引入投票权值的概念。仅通过考虑少数信任度高的共识节点投票权值即可达成一致性共识,以减少网络中广播的消息数。(4)将优化前后的PBFT共识算法应用在Hyperledger Fabric的供应链金融联盟链测试平台上予以实现。仿真实验结果表明,本文经过优化后的算法在吞吐量、时延、容错性等性能上均有所提升。综上,本文可以为企业解决区块链应用系统性能问题提供新的思路和技术支持。