软件学报

作者：徐易，陈熠豪，王晓亮，徐恪，李琦

单位：徐易，清华大学 网络科学与网络空间研究院, 北京 10008411,陈熠豪，清华大学 计算机科学与技术系, 北京 10008402,王晓亮，首都师范大学 信息工程学院, 北京 10004803,徐恪，清华大学 计算机科学与技术系, 北京 10008404,李琦，清华大学 网络科学与网络空间研究院, 北京 10008405

关键词：真实源地址验证;共识机制;网络层安全

基金：国家自然科学基金(62132011)

近年来, 许多研究提出利用共识机制增强网络层安全性. 然而, 现有共识机制存在密钥维护数量多、信任关系传递不灵活和节点身份验证开销大等局限, 难以满足网络层功能的性能需求. 为解决这些问题, 提出一种基于真实源地址验证技术的轻量共识框架. 该框架在多个层次上优化共识效率: 首先, 针对同一地址域内的共识节点, 该框架利用真实地址作为身份识别标志, 通过域内节点共享同一密钥的方式实现密钥聚合, 从而大幅降低所需维护的密钥数量; 其次, 在地址域的粒度上, 该框架构建以真实地址为信任基础的网络信任联盟, 基于前缀树聚合可信地址域, 从而在实现灵活信任传递的同时, 进一步降低所需维护的密钥数量; 最后, 在节点层面, 针对传统共识节点身份验证开销大的问题, 该框架设计基于真实地址和对称密钥的分步验证机制, 从而有效降低共识开销, 实现共识过程轻量化. 仿真实验结果表明, 所提出的轻量共识框架与基于ECDSA身份验证的共识机制相比, 平均可提升70%共识吞吐量并降低40%共识计算开销, 显著提升了共识效率.

来源：2026年第4期

《软件学报》期刊编辑部

查看软件学报杂志2026年第4期