区块链的可扩展性技术研究

发布时间：2023-05-13 17:01

　　作为当前主流数字货币的底层实现技术,区块链技术最早被用来实现去中心化的数字支付系统。通过区块链技术,可以在不依赖于任何第三方可信机构的前提下,建立可信分布式系统。去中心化的特性使得区块链技术拥有广泛的应用前景。然而,目前区块链的可扩展性存在严重不足,其主要表现在两个方面:性能效率低下、功能难以扩展。首先,区块链系统的安全性和可靠性来源于系统内所有节点参与的分布式共识机制。高成本的分布式共识机制使得区块链的性能较实际的商业系统存在较大的差距。此外,为了确保单一区块链系统的安全性,不同区块链系统间的数据相对孤立,资产或数据难以交互。不同功能和特性的区块链系统无法共享数据,使得现有区块链系统很难满足复杂的实际应用场景。当前对区块链可扩展性的研究已经引起了广泛的关注,提升区块链性能的方案或者解决区块链互操作性的跨链技术层出不穷。然而,该领域的研究仍处于发展初期,相关技术和方案需进一步优化和完善。本文首先对区块链可扩展性研究现状进行了深入的分析,探索了现有技术与方案中存在的问题及进一步研究的方向。在此基础上,利用链下支付网络的思想,设计了多向支付通道网络协议,该协议可以有效提升区块链体系架构中支...

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 区块链技术简介
        1.2.1 密码学技术
        1.2.2 共识机制
        1.2.3 区块链中的关键技术
    1.3 区块链可扩展性研究现状
        1.3.1 性能扩展
        1.3.2 功能扩展
    1.4 区块链可扩展性中存在的问题与挑战
    1.5 本文贡献
    1.6 后续章节安排
第二章 主流区块链可扩展性技术与方案分析
    2.1 链下支付网络
        2.1.1 链下支付网络原理
        2.1.2 实现方案
    2.2 跨链技术
    2.3 分析对比与进一步研究方向
        2.3.1 分析对比
        2.3.2 进一步研究方向
    2.4 本章小结
第三章 基于链下支付网络的多向通道改进方案
    3.1 基于闪电网络的多向通道方案
        3.1.1 方案概述
        3.1.2 支付过程
    3.2 基于第三方的去中心化多向通道改进方案
        3.2.1 方案概述
        3.2.2 支付协议
    3.3 安全性分析
        3.3.1 攻击模型
        3.3.2 分析
    3.4 效率分析及仿真
        3.4.1 效率分析
        3.4.2 仿真
    3.5 本章小结
第四章 总结与展望
    4.1 总结
    4.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文
攻读学位期间参与的项目



本文编号：3816205