在区块链系统中,没有中心机构以及第三方,因此如何让系统中每个节点的数据保持一致,是区块链需要解决的关键问题之一。区块链系统中的共识算法决定了如何保持一致,并决定了系统中的举措如何达成共识,进而使所有节点都按照该算法来共同维护一份分布式账本。区块链系统与传统的分布式系统并不完全相同,除了数据一致性,还需考虑系统中是否存在恶意节点,因此其使用的共识算法主要为拜占庭容错（Byzantine Fault Tolerance,BFT）类共识算法。首先研究区块链系统中主流的四种拜占庭容错类共识算法,其次重点分析实用拜占庭容错算法（Practical Byzantine Fault Tolerance,PBFT）,同时针对其存在的问题和不足对PBFT算法进行改进,具体工作如下:针对PBFT算法容错率低、通信资源耗费高的问题,提出了基于信任机制的实用拜占庭容错算法（Trust Mechanism Practical Byzantine Fault Tolerance,TM-PBFT）。首先,该算法支持在共识阶段开始之前,加入投票阶段,即通过投票选出信任节点并组成信任节点列表,每个节点仅有一票;其次,为使节点慎重投票,对其信任度进行建模,通过该信任度模型使恶意节点成为主节点的概率降低;最后,为了鼓励各节点积极、谨慎地投票,结合沙普利值设计了新的奖惩方案,该方案结合时间因素,使节点的收益分配与各自的投票节点以及投票时间息息相关,也使节点之间的收益分配更加合理。通过实验对比,该算法的吞吐量、通信量始终优于PBFT算法,且容错率有所提高,提高了系统安全性。针对PBFT算法无法及时处理节点故障、易造成贫富差距及同步效率慢的问题,提出了基于动态分组的实用拜占庭容错算法（Dynamic Group Practical Byzantine Fault Tolerance,DG-PBFT）。首先,根据TM-PBFT算法中节点信任度,对各节点进行分组,并设置信任度及格线,若未及格,只可为其他节点投票但无法被投票,超过及格线的节点进行分组投票,可减少节点间信任度及收益的贫富差距;其次,在共识阶段对于系统中出现的节点故障,该算法增加了主节点更换协议,可以增加系统的健壮性;最后,对于系统中区块同步过程,通过分组信息来进行分组广播,减少系统同步耗时。此外,通过实验验证算法性能,该算法吞吐量始终优于PBFT算法,通信量由二次正相关降为一次正相关,大大减少通信耗费。