区块链新技术综述:图型区块链和分区型区块链

发布时间：2024-07-11 02:04

　　区块链是一种创新性分布式账本技术,在金融、征信、审计等众多重要领域具有广泛的应用前景。但是,现有的基于比特币风格的分布式账本系统在可伸缩性、吞吐率、交易确认延迟等方面遇到了提升瓶颈。为此,业界提出了基于有向无环图(Directed Acyclic Graph,DAG)结构和基于分区(Sharding)的两种新型区块链技术,它们通过改变系统的数据结构和存储结构来弥补区块链的原生缺陷,从而得到更高的伸缩性和更大的吞吐量。文中综述了典型的DAG型区块链系统(如NXT,Byteball等)和分区型区块链系统(Elastico,RapidChain等),分别介绍了这两种新型区块链技术的发展现状,详细分析了系统模型、数据结构以及共识机制等关键技术,总结和比较了现有各类区块链技术的特点,指出了有待解决的技术挑战与未来的研究方向。

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

图1DAG图型区块链与比特币区块链的区别

图型区块链主要改进了比特币区块链的数据层和共识层,如图1所示。本节首先介绍图型区块链的发展现状,然后介绍图型区块链在数据层的改进,最后阐述图型区块链在共识层上的改进,并介绍了NXT,Byteball,DagCoin,Nano和IOTA等代表性系统的共识机制。2.1系统概述

图2DAG区块链的数据结构

比特币区块链将粗粒度的区块连接在一起,形成不可篡改的链条,而DAG图型区块链采用了以每笔交易为基本存储单位和处理单位的方式,相当于细粒度的区块。在执行过程中,由每笔交易对它之前的两笔或以上交易进行验证。如图2所示,DAG区块链中每个节点只保存一笔交易和该单元验证过的单元哈希值,单....

图3稳定主链和稳定点的形成过程[14]

不同的候选主链会在某个单元位置交叉(最差的情况是在创世单元交叉),该交叉点称为稳定点(StablePoint)。对于所有候选主链,从稳定点到创世单元的路径完全相同,该路径称为稳定主链(StableMainchain),如图3所示。稳定主链是一条确定的路径,根据这条路径,与之相....

图4由8个节点构成的分区型区块链

如图4所示,在一个由8个节点组成的网络中,每4个节点组成一个分组,各组内组成P2P网络,各组之间可以互相通信,这样组成一个两层的P2P网络。一个完整的区块链数据被分割为2份,每个分组保存其中的一部分。而各个分组内的P2P网络节点保存着相同的数据,因此构成了一个可以并行处理交易数据....

本文编号：4005080