随着比特币风靡全球,区块链技术作为其底层技术引起了各国政府,巨头企业的关注。区块链的去中心化,不可篡改,可追溯性和动态灵活的体系特征,使得它在各种金融领域的应用前景十分广泛。共识算法是区块链的引擎与核心,决定着区块链的安全性、稳定性和使用性能。但目前随着数学,密码学和计算机技术的发展,基于算力的共识算法会变得越来越脆弱,破解数学难题的可能性会越来越大。而且基于算力的共识算法本身就存在一些攻击,例如双重攻击,闪电攻击等。为了解决这些问题,本人提出了一种基于可信性评估的区块链共识机制。此区块链节点凭借其在整个区块链上工作表现决定的信任值来定义节点的力量,而不是通过其相对快速和暂时获得的绝对计算能力。本文的研究内容如下:(1)分析了区块链加密原理,重点分析了传统共识算法的原理和不足提出了一种新的共识机制,此机制结合POW共识算法,随机函数和共识组多种方法。这种方法可以保证选举的随时性,同时还可以增加选举的难度,增加了攻击成本。共识组是根据信任值排序随机动态产生的,在他们之中选举可以保证领导者有良好的信用。(2)针对基于算力的攻击,本共识机制创建了一套信任评估算法。节点最终的信任值由内部信任值和外部信任值加权组成。内部信任值考察了节点工作的贡献量,规律性;外部信任值包括与他人交易情况。通过这三个方面的评估,建立节点的信任值。这种评估方式不仅会增加攻击者的攻击难度还会增加攻击者的时间。而且当节点偏离系统规定,产生负面行为,系统可以降低他的信任值,使其无法攻击系统。而其他基于POW公式的系统则只是通过撤销这些节点的奖励来惩罚他们,并没有阻止其再次攻击系统。(3)针对传统共识算法在效率和安全性无法达到良好的平衡性的问题,本文提出了一种多重签名的共识算法,在选出的领导者和共识组之间进行共识时。采用数字签名的方式可以保证数据不被篡改,还可以验证签名人的身份。采用“三次握手”的共识方法可以保证领导者和共识组都不单独作弊。(4)最后对共识机制的性能进行了测试,并对安全性进行了分析,并与与其他区块链系统进行对比,表明本共识机制不仅抵御基于算力的攻击,而且增加了攻击成本,加固了区块链的安全。