区块链节点存储优化方案研究

发布时间：2021-10-30 10:01

　　随着区块链中区块的快速增长,区块链节点面临由于大量区块产生带来的大容量存储问题,优化区块链节点的存储是非常必要的。本文针对传统分片存储方案中存在的容量和安全问题,提出一种改进的分片存储方案,主要的研究工作有以下几点:（1）基于分片最新区块篡改概率的分片存储方案。传统分片存储方案中,副本策略是固定地把编号最小区块被篡改的概率设置为分片被篡改的概率,由于最小区块被篡改的概率值较小,分片保存的副本数量也较少,导致分片被恶意节点存储的概率增加。针对该问题,本文提出基于分片最新区块篡改概率的分片存储方案,将分片中编号最大区块被篡改的概率设置为当前分片被篡改概率,增加分片副本保存的数量,降低分片被恶意节点存储的概率。（2）动态的最少分片副本数量确定方法。传统分片存储方案将分片副本保存的最少数量通常设定为一个常数值,将会增加被恶意节点篡改分片的概率。根据区块链51%攻击原理,当诚实节点保存的分片副本数量超过恶意节点时,则认为最少分片副本存储是安全的。为了提高区块存储的安全性,本文提出可动态调整的最少分片副本数量的确定方法,动态设定存储的节点数量来满足区块链51%攻击原理。（3）基于安全区块的节点安全... 

【文章来源】：浙江师范大学浙江省

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容
    1.4 本文主要工作及组织结构
2 本文相关理论基础
    2.1 区块链技术
        2.1.1 区块链原理
        2.1.2 区块链结构
    2.2 比特币原理
        2.2.1 比特币运行机制
        2.2.2 比特币交易
    2.3 现有区块链存储优化方案
        2.3.1 以太坊快速同步算法
        2.3.2 基于IPFS的以太坊存储方案
        2.3.3 比特币简化支付验证
        2.3.4 基于共识单元存储方案
    2.4 本章小结
3 基于分片最新区块篡改概率的分片存储方案
    3.1 Original分片存储方案
        3.1.1 Original分片区块数量
        3.1.2 Original分片副本策略
        3.1.3 问题分析
    3.2 LBPT分片存储方案
        3.2.1 LBPT分片区块数量
        3.2.2 LBPT分片副本策略
        3.2.3 动态的最少分片副本数量确定方法
    3.3 本章小结
4 面向比特币的LBPT分片存储方案
    4.1 比特币节点存储问题分析
    4.2 LBPT分片存储方案分析
        4.2.1 区块结构分析
        4.2.2 区块存储过程
    4.3 实验结果与分析
        4.3.1 区块存储
        4.3.2 区块同步时间
    4.4 本章小结
5 基于安全区块的节点安全机制
    5.1 双链交互的节点安全机制
    5.2 增加安全区块的节点安全机制
    5.3 区块同步过程
    5.4 实验结果与分析
        5.4.1 区块存储安全性
        5.4.2 区块存储容错性
    5.5 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间公开发表论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]区块链与价值互联网建设[J]. 周平,唐晓丹.  信息安全与通信保密. 2017(08)
[2]区块链技术在保险行业的应用研究[J]. 张新宇.  中国金融电脑. 2017(01)
[3]区块链技术发展现状与展望[J]. 袁勇,王飞跃.  自动化学报. 2016(04)
[4]基于区块链技术的采样机器人数据保护方法[J]. 赵赫,李晓风,占礼葵,吴仲城.  华中科技大学学报(自然科学版). 2015(S1)



本文编号：3466530