區(qū)塊鏈技術(shù)是實現(xiàn)分布式記賬的關(guān)鍵技術(shù)。它憑借去中心化的優(yōu)勢以及密碼學支持對傳統(tǒng)的信任體系發(fā)起挑戰(zhàn),改變了價值分享方式,促進了信息互聯(lián)網(wǎng)向價值互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)變。然而,隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的快速發(fā)展,可擴展問題凸顯嚴重,為解決此問題,開發(fā)者們提出了分片、DAG、狀態(tài)通道、側(cè)鏈等多種擴容方案。對比多種鏈上擴容方案,分片是最有希望實現(xiàn)高性能而不降低去中心化程度的擴容方案。但因其目前仍處于起步和探索階段,尚存在一些問題,例如以太坊2.0提出的狀態(tài)分片,試圖回避合謀攻擊問題,將分片內(nèi)節(jié)點設(shè)置在一個較高的數(shù)值,雖然在一定程度上會降低合謀攻擊發(fā)生的概率,但是這也會大大犧牲系統(tǒng)的性能;一旦分片內(nèi)驗證節(jié)點減少,合謀攻擊概率增加,系統(tǒng)安全將受到威脅。針對上述以太坊2.0狀態(tài)分片方案中存在的合謀攻擊問題,論文提出了一種狀態(tài)分片中抗合謀攻擊的多輪驗證方案。多輪驗證方案的核心思想是對分片內(nèi)同一筆交易進行多輪共識驗證,保證驗證結(jié)果達成一致的次數(shù)達到兩次,在降低合謀攻擊發(fā)生的概率的同時,提高系統(tǒng)性能。同時,選擇節(jié)點隨機分配算法,保證在每一輪次的節(jié)點分配時都保證較高的隨機性和不可預測性,以保證系統(tǒng)的安全。本文在實驗室模擬環(huán)境下對提... 

【文章來源】：大連海事大學遼寧省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)??Ｆｉｇ．?２．１?Ｂｌｏｃｋｃｈａｉｎ?ｄａｔａ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??區(qū)塊是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)容器，用以匯聚交易并加入到區(qū)塊鏈中

幣系統(tǒng)非常關(guān)鍵，是區(qū)塊鏈實現(xiàn)業(yè)務(wù)功能的技術(shù)基矗??（１）哈希算法??哈希算法（Ｈａｓｈａｌｇｏｒｉｔｈｍ）又稱為散列算法，能將任意長度的二進制字符串轉(zhuǎn)換成??較短的二進制字符串，轉(zhuǎn)換生成的二進制字符串叫做哈希值。每個區(qū)塊包含上一個區(qū)塊??的哈希值，區(qū)塊之間通過哈希值進行連接，形成了一個鏈式結(jié)構(gòu)的區(qū)塊鏈。哈希算法的??公式２．１所示。??Ｈ?＝?Ｈａｓｈ（ｘ）?（２．１）??公式２．１中，ｘ表示任意長度的二進制字符串，Ｈａｓｈ表示哈希函數(shù)，Ｈ表示生成的??固定長度的哈希值，過程如圖２．３表示。哈希算法有以下兩種安全特性。??１）單向性：對有限計算能力的攻擊者，給定輸出，無法找到對應(yīng)的輸入。??２）抗碰撞性：對有限計算能力的攻擊者，無法找到兩個不同輸入，使得他們的輸出??相等。??哈希算法??１１０１００００１１００１０１０１１０１１０００１??Ｊｋ???１０１１０００１１０１１１１００１００００００１１?ＢＥＢ４１８１Ａ２０４６Ｄ０８０６Ｆ０３８３Ａ２ＡＥ８５Ｅ０６０２３??１１０００００００００００００００００００００００?６４Ｂ８Ｅ２３８Ｂ５Ｅ３０３０ＡＦ８４４３５１１６２Ｃ８５Ｂ??００００００００００００??：???“Ｈｅｌｌｏ?Ｗｏｒｌｄ”的二進制表示?哈希算法生成的哈希值??圖２．３由哈希算法生成哈希值??Ｆｉｇ．?２．３?Ｇｅｎｅｒａｔｅ?ｈａｓｈ?ｖａｌｕｅ?ｂｙ?ｈａｓｈ?ａｌｇｏｒｉｔｈｍ??常用的哈希算法有?ＭＤ５（Ｍｅｓｓａｇｅ?Ｄｉｇｅｓｔ?Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ?５?）、ＳＨＡ－１?（Ｓｅｃｕｒｅ?Ｈａｓｈ?Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ??１?）、ＳＨＡ－２?Ｓｅｃｕｒｅ?Ｈ

圖２．７分片的空間維度??Ｆｉｇ．?２．７?Ｓｐａｔｉａｌ?ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｈａｒｄ??如圖２．８所示，從時間線上講，分片是將原有區(qū)塊鏈中的交易或狀態(tài)信息按一定的??規(guī)則分配到ｎ個分片中，各個分片中各自形成一條鏈來分別處理原始區(qū)塊鏈中的交易或??狀態(tài)信息，因此在理論上，可以將原始區(qū)塊鏈的性能提升ｎ倍。??

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：2998185