可更改区块链技术研究 基于分片技术的区块链可扩展性研究

入门知识 3周前 (09-15) 14次浏览 0个评论

区块链技术解决了互联网的信任问题。但是,与传统的中心化服务器相比,区块链系统的可扩展性较差,极大地限制了其应用。分片技术来源于传统的数据库领域,可以解决数据库性能受限的问题。当应用于区块链系统时,区块链系统可以并行处理交易。因此,通过研究分片技术在区块链系统中的应用,可以大大提高区块链系统的可扩展性,从而推动区块链技术的发展和应用。本文通过对分片方案、区块链网络、共识算法和交易处理的研究,设计并实现了区块链系统分片协议Acsk Chain。首先,本文引入了可验证的延迟函数(Delay,VDF)和可验证的随机函数(Random可更改区块链技术研究可更改区块链技术研究,VRF),提出了一种随机、公平、安全、稳定的网络分片方法。其次,本文提出Shard Kad协议实现交易的定向传播,减少了交易传播过程中的网络开销和时间开销。节点列表优化策略降低了恶意节点和崩溃节点的影响。接下来,本文提出了一种协作拜占庭容错(CBFT)算法,降低了共识过程中的消息复杂度和共识所需的时间。最后,本文提出了一种保证事务提交原子性的三阶段提交协议,并将其与CBFT算法相结合,提出了事务处理模型Atomit。实验表明,与几种典型的区块链系统分片协议相比,Acsk Chain在消息复杂度、吞吐量、出块延迟和存储等方面都有不同程度的提升。

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