区块链的本地存储优化方法研究

发布时间：2023-03-29 00:18

　　近年来,区块链技术发展迅速,各个国家和各大互联网巨头都纷纷加入区块链研究领域。区块链技术成为核心技术创新的重要突破口,已经在理论研究和实际部署应用取得了众多成果。区块链作为去中心化的分布式共享数据库,要求各个节点存储完整的区块数据,随着系统内节点数量的增多和交易的复杂化,节点需要越来越多的本地存储空间来存储区块数据,这成为了区块链在实际应用中的瓶颈。针对区块链本地存储的问题,考虑到不同的应用场景,本文提出了两种区块链本地存储优化方法,分别对其架构和系统流程进行了分析:(1)针对区块链账本不要求公开的区块链系统中,本文提出了基于轻量型区块链的本地存储优化方法,改变了区块链的数据结构,以交易的哈希索引替代了区块中的交易,在区块链本地增加了本地交易存储。考虑到涉及数字货币交易和不涉及数字货币交易两种区块链类型,分别对其交易流程和验证流程进行设计分析。在涉及数字货币交易的区块链时,在区块头设计账户树结构,记录系统的节点账户。通过仿真实验,证明本方法的存储优化性能良好,减轻了节点本地存储负担。(2)针对节点网络性能和计算性能良好的区块链系统,本文提出的基于纠删码的区块链本地存储优化方法,完全不影...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 区块链技术应用研究现状
        1.2.2 区块链存储研究现状
    1.3 论文主要工作
    1.4 论文组织结构
第二章 相关技术原理介绍
    2.1 区块链技术原理
        2.1.1 区块链概述
        2.1.2 区块链层次
        2.1.3 区块链功能架构
        2.1.4 区块链数据结构
        2.1.5 区块链应用存储性能
    2.2 纠删码
    2.3 本章小结
第三章 基于轻量型区块链的存储优化方法
    3.1 方法设计理念
    3.2 含数字货币的轻量型区块链
        3.2.1 轻量型区块链数据层结构
        3.2.2 区块数据
        3.2.3 账户数据
        3.2.4 本地交易
    3.3 不含数字货币的轻量型区块链
    3.4 系统交易流程
        3.4.1 发起交易
        3.4.2 交易验证
        3.4.3 创建区块
        3.4.4 账户更新
    3.5 系统中交易查询和验证
        3.5.1 交易查询
        3.5.2 交易验证
    3.6 仿真环境与分析
        3.6.1 仿真环境
        3.6.2 仿真结果与分析
    3.7 本章小节
第四章 基于纠删码的区块链存储优化方法
    4.1 方法设计理念
    4.2 系统架构
    4.3 数据处理层
        4.3.1 编码算法
            4.3.1.1 简单数据切片
            4.3.1.2 纠删码数据切片
        4.3.2 切片删除
        4.3.3 网络传输
        4.3.4 数据重构
    4.4 系统流程
        4.4.1 公有链中使用纠删码
        4.4.2 联盟链中使用纠删码
    4.5 性能分析
        4.5.1 可行性
        4.5.2 存储性能
        4.5.3 安全性
    4.6 仿真环境与分析
        4.6.1 仿真环境
        4.6.2 仿真结果与分析
    4.7 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 本文工作总结
    5.2 未来工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果



本文编号：3773589