区块链具有的不可篡改、可追溯与去中心化核心特征,让区块链具有广阔的应用场景,积分联盟就是区块链的应用场景之一。在传统的积分联盟体系中,积分数据易被篡改、积分流通不透明以及产生纠纷难以追责等问题制约着行业发展。区块链中的数据存储技术具有的可追溯、去中心化与不可篡改等特点符合积分联盟的诉求。因此,在积分联盟中应用区块链技术是解决问题的新思路。共识机制是区块链的核心组成部分,对区块链的安全与性能方面有着重要影响。PBFT共识机制具备共识速度快、无分叉等优秀特性,是企业级区块链应用中使用最多的区块链共识机制。然而,直接将PBFT共识机制应用到区块链积分联盟系统中存在许多问题。首先,PBFT共识机制性能随着参与共识的节点数量增加而急剧下降,不能满足积分联盟的扩展性需求;其次,PBFT共识机制不能在运行时添加或删除共识节点,无法满足积分联盟中商家动态加入与退出的需求;最后,区块链中使用的P2P网络会导致PBFT共识节点间的协商过程产生较多的时间消耗。针对上述出现的问题,本文提出了一种适合于积分联盟的区块链共识机制,即VTBFT共识机制。VTBFT共识机制在PBFT共识机制的基础上做出了三点优化。首先,改变了共识节点参与共识的方式,在每一轮共识中,选出若干节点代替共识网络进行共识,从而避免了PBFT共识机制的性能随着参与共识节点的增加而急剧下降,增加了PBFT共识机制的扩展性;其次,利用智能合约维护PBFT配置信息,可以通过调用智能合约函数更新智能合约存储的配置信息,进而可以动态完成PBFT共识网络节点的增加与删除;最后,在选择出的代理共识节点之间进行TCP Socket连接,在代理共识节点共识过程中使用TCP Socket连接传递信息,在共识结束后使用区块链的P2P网络传递信息,从而减少PBFT共识机制在信息传递上的时间消耗。通过实验表明,VTBFT共识机制具备更好的可扩展性,在吞吐量与时延方面也优于PBFT共识机制,并且参与共识过程的节点数量越多,优势越明显。基于上述研究内容,本文设计并实现了区块链积分联盟系统,将VTBFT作为系统中使用的共识机制。该系统将发行积分、积分转账等过程记录到区块链中,用户在系统中可以查询到积分的流通全过程。本文对区块链积分联盟系统的需求、架构、功能模块以及底层数据存储结构进行了分析与设计,并完成了系统的实现与测试。