面向数据共享的多中心区块链系统关键技术研究

发布时间：2021-04-30 03:59

　　如今,随着大数据、云计算等技术的兴起,数据已经成为一种越来越宝贵的资源。无论是政府各部门、企业乃至个人,都将数据视为支持自身发展、创新的有力武器。因此,各部门对于数据共享的需求也越发迫切。应用区块链技术解决数据共享交易问题,加入权限管理和访问控制机制;提出高效的共识机制,提高交易验证、处理的性能,实现高并发、防篡改、高可信的多中心区块链交易模型,提升区块链在海量数据共享方面的处理能力,是本文研究的主要内容。首先,针对区块链系统在数据共享交易场景下海量数据存储和交易权限问题,本文提出一种面向海量数据可控共享交易的区块链体系。通过设计联盟链、私有链的区块链系统模型,重新构建区块的数据结构,引入IPFS（InterPlanetary File System,星际文件系统）技术,采用链下存储的方式解决区块承载数据过多导致成本过高的问题。通过引入身份认证和Channel机制实现数据资源交易的隔离控制,满足了不同主体对于交易数据信息保密的需求。实验环节将本文提出的区块链数据模型与其它区块链系统在海量数据存储与交易权限处理两方面进行了对比,实验结果表明支持海量数据分级授权交易的多层区块链模型在减少存... 

【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文研究内容和组织结构
        1.3.1 论文研究内容
        1.3.2 论文组织结构
第2章 相关技术研究
    2.1 引言
    2.2 IPFS协议相关研究
        2.2.1 HTTP的弊端
        2.2.2 IPFS协议设计理念
        2.2.3 IPFS协议架构
        2.2.4 IPFS协议运作流程
    2.3 区块链技术研究
        2.3.1 非对称加密与数字签名
        2.3.2 区块链类型介绍
        2.3.3 区块链技术架构
        2.3.4 区块链共识算法相关研究
    2.4 本章小结
第3章 面向海量数据可控共享交易的区块链体系
    3.1 引言
    3.2 支持海量数据分级授权交易的多层区块链模型
        3.2.1 总体设计
        3.2.2 数据模型架构设计
        3.2.3 业务智能合约设计
        3.2.4 权限管理与身份认证机制设计
        3.2.5 访问控制机制设计
        3.2.6 数据存储结构设计
    3.3 实验设计与分析
        3.3.1 实验环境
        3.3.2 实验方案
        3.3.3 实验结果分析
    3.4 本章小结
第4章 面向高频交易的多层区块链的共识机制
    4.1 引言
    4.2 共识算法改进思路
    4.3 支持海量交易的多层区块链共识算法
        4.3.1 基于消息队列的主体间共识算法
        4.3.2 基于数据精简的主体内节点间共识算法优化
    4.4 实验设计与分析
        4.4.1 实验环境
        4.4.2 实验方案
        4.4.3 实验结果分析
    4.5 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3168794