区块链技术在现金流转系统中的应用研究
发布时间：2021-01-23 04:27
现金实物流与信息流同步流转是商业银行之间以及商业银行与人民银行之间进行清算支付所需解决的核心问题之一。本文主要研究区块链技术在现金流转中的应用,通过在人民银行与各商业银行之间搭建底层的联盟链平台,利用区块链去中心化、不可篡改等特性,设计并实现了基于区块链的现金流转系统。本文的主要工作包括如下几个方面:（1）基于超级账本设计了人民银行以及各商业银行之间信息共享的联盟平台,联盟中各成员可以通过智能合约实现信息的可信记录和查询,无需中心化机构,同时能够确保数据的真实性和可追溯性。（2）设计了基于零知识证明的现金流转信息的隐私保护机制,在现金流转过程中将捆权作为交易时的凭证,通过采用公私钥加密实现捆权归属验证和捆权转移,交易中只有作为交易相关方的商业银行以及作为监管方的人民银行才拥有数据的真实密钥,在保护参与方隐私的同时,提供了确权和审计的技术手段。（3）针对海量冠字号码文本与图片数据的存储问题,设计了超级账本与星际文件系统IPFS结合的数据存储方案。首先采用基于MapFile的文件合并方案将冠字号码小文件进行合并;然后将合并后的文件存储到IPFS中,并将其存储地址记录到超级账本中;最后生成冠...
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
HBase切分与合并过程
硕士学位论文区块链技术在现金流转系统中的应用研究37判定为小文件，则将其追加到文件合并队列中。小文件大小的判定依据文件大小是文献[45]中给出的小文件定义，文献中通过对不同的文件大小的实验与分析得出最优小文件的定义，即4.35MB。因此，在本系统中，凡是文件大小小于等于4.35MB，都被归为小文件类别中。换言之，此大小为文件大小阈值。而文件合并的条件为同一捆冠字号码图片合并结束或时间超出预设阈值。4.2.3文件索引机制研究对存储在IPFS上的合并文件中快速定位特定冠字号码数据的问题，本文提出了一种二层索引机制。将编码后的图片文件经预处理后与本文数据一起合并为小文件，此时在初始化文件中建立冠字号码数据的索引信息，再使用MapFile方案将预处理后的小文件合并成大文件，此时再建立一个与预处理后的小文件一一对应的索引表。预处理文件的结构表示如下图所示。图4.4合并文件结构文件主要由索引部分和数据部分组成。其中Index表示索引值，StartPos表示文件初始位置，Offset表示偏移量，通过StartPos可以定位到其索引值Index所对应的图片文本位置，根据偏移量可以得到其所有信息，根据这两个信息便可以得到一张图片完整的文本信息。在本文中，偏移量即为偏移行数，根据模拟生成的图片大小31行以及文本数据1行，将Offset设置为32。这种索引方案是一种内存化的方式，在访问预处理文件时，可以将其对应的索引信息全部在内存中读取，这种方式既节省了对内存的占用，也实现了快速定位冠字号码信息。MapFile文件与预处理文件一一对应的索引结构表示如图4.5。
4基于分布式文件系统的海量冠字号码数据存储与查询硕士学位论文484.4.2IPFS上传下载实验本实验分别测试规模分别为10G，20G，50G，100G的数据量上传至私有IPFS集群中以及下载至本地所需时间耗时，重复进行10次，结果取平均值。实验数据为模拟生成的冠字号码文本及图片数据。测试结果如下图所示。图4.15IPFS集群操作耗时由实验结果可知，在IPFS集群中的操作，上传比下载耗时更久，且随着数据规模的不断增加，两者的差距也逐渐拉大。4.4.3HBase冠字号码文本数据插入实验本实验是基于HBase的冠字号码文本数据插入实验，实验数据为仿真生成。插入实验中用本文方法与无索引的HBase、Hindex及CCIndex进行实验对比，除单独设计分区机制的，其余方法的参数设置都为默认值，对本数据结构的相同列建立起索引，同时写入HBase中，记录下将数据完全插入的时间消耗，以此作为插入性能好坏的评价标准。在模拟插入的过程中，本文分别选取数据规模为1000万、4000万、7000万、10000万，分别插入10000条记录，统计不同方案在不同数据规模下的时间消耗，实验结果如图4.16所示。图4.16数据插入耗时05101510G20G50G100G所需时间（h）数据规模IPFS集群操作耗时上传下载
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于关联规则挖掘的分布式小文件存储方法[J]. 钱能武,郭卫斌,范贵生. 华东理工大学学报(自然科学版). 2016(05)
[2]MapReduce框架下的优化高维索引与KNN查询[J]. 梁俊杰,李凤华,刘琼妮,尹利. 电子学报. 2016(08)
[3]一种提高云存储中小文件存储效率的方案[J]. 余思,桂小林,黄汝维,庄威. 西安交通大学学报. 2011(06)
[4]基于集群系统的空间数据并行处理策略研究[J]. 刘旭辉,韩冀中,贺劲,韩承德. 高技术通讯. 2009(10)
硕士论文
[1]HBase Region 分裂与负载均衡策略研究[D]. 苏臻.华中科技大学 2015
本文编号：2994547
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
HBase切分与合并过程
硕士学位论文区块链技术在现金流转系统中的应用研究37判定为小文件，则将其追加到文件合并队列中。小文件大小的判定依据文件大小是文献[45]中给出的小文件定义，文献中通过对不同的文件大小的实验与分析得出最优小文件的定义，即4.35MB。因此，在本系统中，凡是文件大小小于等于4.35MB，都被归为小文件类别中。换言之，此大小为文件大小阈值。而文件合并的条件为同一捆冠字号码图片合并结束或时间超出预设阈值。4.2.3文件索引机制研究对存储在IPFS上的合并文件中快速定位特定冠字号码数据的问题，本文提出了一种二层索引机制。将编码后的图片文件经预处理后与本文数据一起合并为小文件，此时在初始化文件中建立冠字号码数据的索引信息，再使用MapFile方案将预处理后的小文件合并成大文件，此时再建立一个与预处理后的小文件一一对应的索引表。预处理文件的结构表示如下图所示。图4.4合并文件结构文件主要由索引部分和数据部分组成。其中Index表示索引值，StartPos表示文件初始位置，Offset表示偏移量，通过StartPos可以定位到其索引值Index所对应的图片文本位置，根据偏移量可以得到其所有信息，根据这两个信息便可以得到一张图片完整的文本信息。在本文中，偏移量即为偏移行数，根据模拟生成的图片大小31行以及文本数据1行，将Offset设置为32。这种索引方案是一种内存化的方式，在访问预处理文件时，可以将其对应的索引信息全部在内存中读取，这种方式既节省了对内存的占用，也实现了快速定位冠字号码信息。MapFile文件与预处理文件一一对应的索引结构表示如图4.5。
4基于分布式文件系统的海量冠字号码数据存储与查询硕士学位论文484.4.2IPFS上传下载实验本实验分别测试规模分别为10G，20G，50G，100G的数据量上传至私有IPFS集群中以及下载至本地所需时间耗时，重复进行10次，结果取平均值。实验数据为模拟生成的冠字号码文本及图片数据。测试结果如下图所示。图4.15IPFS集群操作耗时由实验结果可知，在IPFS集群中的操作，上传比下载耗时更久，且随着数据规模的不断增加，两者的差距也逐渐拉大。4.4.3HBase冠字号码文本数据插入实验本实验是基于HBase的冠字号码文本数据插入实验，实验数据为仿真生成。插入实验中用本文方法与无索引的HBase、Hindex及CCIndex进行实验对比，除单独设计分区机制的，其余方法的参数设置都为默认值，对本数据结构的相同列建立起索引，同时写入HBase中，记录下将数据完全插入的时间消耗，以此作为插入性能好坏的评价标准。在模拟插入的过程中，本文分别选取数据规模为1000万、4000万、7000万、10000万，分别插入10000条记录，统计不同方案在不同数据规模下的时间消耗，实验结果如图4.16所示。图4.16数据插入耗时05101510G20G50G100G所需时间（h）数据规模IPFS集群操作耗时上传下载
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于关联规则挖掘的分布式小文件存储方法[J]. 钱能武,郭卫斌,范贵生. 华东理工大学学报(自然科学版). 2016(05)
[2]MapReduce框架下的优化高维索引与KNN查询[J]. 梁俊杰,李凤华,刘琼妮,尹利. 电子学报. 2016(08)
[3]一种提高云存储中小文件存储效率的方案[J]. 余思,桂小林,黄汝维,庄威. 西安交通大学学报. 2011(06)
[4]基于集群系统的空间数据并行处理策略研究[J]. 刘旭辉,韩冀中,贺劲,韩承德. 高技术通讯. 2009(10)
硕士论文
[1]HBase Region 分裂与负载均衡策略研究[D]. 苏臻.华中科技大学 2015
本文编号：2994547
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