目前云一般以两种类型部署:一种是由类似于Google、IBM等提供商提供的商业云,另外一种是由许多用户志愿贡献的计算资源组成的志愿资源云。对于一些应用来说,志愿云可能是更好的选择,比如特定科学实验的云服务,不愿支付昂贵的商业云服务费的云应用等。志愿云具有成本更小、节省资源等方面的独特优势,这些优势都显示出志愿云广阔的应用前景。如何实现志愿云环境下的拜占庭错误容忍便成为推动志愿云部署的关键技术之一。拜占庭错误不同于以往的良性错误,其容错设计比容忍良性错误复杂得多。拜占庭容忍技术能够容忍包括操作失误、软件漏洞、安全漏洞等多种原因引起的恶意错误,该技术一直受到研究者们的重视。因此在志愿资源云环境中,针对拜占庭错误容忍技术的研究具有很强的理论和实际意义。拜占庭系统的两大核心协议是一致性协议和群视图协议。这两个协议使得拜占庭系统满足了正确性、活性和安全性。传统的拜占庭协议中,服务器之间的关系为主从关系。基于主从模式的拜占庭性协议无法很好的满足志愿云环境中,因此需要研究这两大核心协议,提出新的解决方案。提出了一种基于Gossip协议的拜占庭一致性算法——GBA算法(Gossip protocolbased Byzantine Agreement)。在该算法中,服务器处于平等的地位,各服务器只需维护部分成员的视图信息,这种关系能更好的适用于服务器处于非全连接关系的志愿云环境。该算法实现了两个指标的优化:首先,由于无须配置主服务器,因此整个系统也不会产生由于主服务器出错而带来的单点故障问题。其次,该算法只需要2f+1个副本即可容忍f个副本的错误,而在主从模式的拜占庭系统中需要3f+1个副本才能满足一致性目标。理论分析详细的说明了本算法符合交互一致性的相关指标,实验结果显示了在同等条件下,GBA一致性算法相比已有算法在吞吐量方面得到了提高。本文还提出了一种适用于志愿云环境下的群成员管理协议。针对志愿云服务器的高动态和不可靠等特点,提出了成员选择算法。成员选择算法是基于保证QoS指标的思想,目的是在可用资源中,选择最可靠的资源参与计算任务。同时,提出了基于设定错误概率阈值,保证系统出错率小于设定阈值的系统冗余度优化算法。最后,针对更新拜占庭服务器时,如何保证服务器的局部视图信息是最新的,提出了服务器出错被系统剔除和服务器主动要求退出这两种情况下的交互协议。实验结果表明,加入了服务器选择算法后系统具有更好的性能,而冗余度优化算法则能保证系统有较高的有效提交率。