區(qū)塊鏈共識(shí)算法的研究與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-03-24 12:05
區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N去中心化的分布式賬本,是以比特幣為代表的數(shù)字加密貨幣體系的核心支撐技術(shù)。由于區(qū)塊鏈改變了傳統(tǒng)支付方式中需要一個(gè)可信任的第三方機(jī)構(gòu)的問(wèn)題,引起了各行各業(yè)的廣泛關(guān)注,在金融,公共事務(wù)管理,數(shù)字版權(quán)等領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用前景。在區(qū)塊鏈中如何制定一套規(guī)則來(lái)使得各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間達(dá)成統(tǒng)一是區(qū)塊鏈的核心,而共識(shí)算法則承擔(dān)著在各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間達(dá)成統(tǒng)一這一個(gè)重要的職責(zé),并且影響著系統(tǒng)的吞吐量,交易確認(rèn)時(shí)延以及容錯(cuò)性;谏鲜霰尘,本文提出了基于信用獎(jiǎng)懲的VPBFT共識(shí)算法,并且對(duì)該算法通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了性能分析,本文的主要工作內(nèi)容如下:(1)對(duì)經(jīng)典的區(qū)塊鏈共識(shí)算法,工作量證明算法(POW),權(quán)益證明算法(POS),股份授權(quán)算法(DPOS)進(jìn)行研究,研究分析其基本原理,同時(shí)將它們進(jìn)行對(duì)比分析,分析其優(yōu)缺點(diǎn)。(2)針對(duì)經(jīng)典區(qū)塊鏈共識(shí)算法存在的吞吐量低,交易確認(rèn)時(shí)延遲高的問(wèn)題,在聯(lián)盟鏈場(chǎng)景下,提出了一種基于信用獎(jiǎng)懲的VPBFT共識(shí)算法。該算法將節(jié)點(diǎn)分為記賬節(jié)點(diǎn)與普通節(jié)點(diǎn),只有記賬節(jié)點(diǎn)參與共識(shí),減少了參與共識(shí)節(jié)點(diǎn)的數(shù)目。同時(shí)將節(jié)點(diǎn)分為不同的狀態(tài),根據(jù)節(jié)點(diǎn)的信用進(jìn)行獎(jiǎng)懲,更新節(jié)點(diǎn)的狀態(tài),實(shí)現(xiàn)了記賬代表成員的更新以...
【文章來(lái)源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
區(qū)塊鏈應(yīng)用場(chǎng)景概覽公共管理,交通等行業(yè)也開(kāi)始研究區(qū)塊鏈的應(yīng)用
2區(qū)塊鏈基本原理碩士學(xué)位論文62區(qū)塊鏈基本原理區(qū)塊鏈本質(zhì)上是一種P2P網(wǎng)絡(luò),它與中心化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不同。如圖2.1所示,中心化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中存在一個(gè)中心化的服務(wù)器,而P2P網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中并不存在這樣一個(gè)中心化的服務(wù)器,每個(gè)節(jié)點(diǎn)都是平等的。在區(qū)塊鏈中,每個(gè)節(jié)點(diǎn)都擁有平等的地位,所以說(shuō)區(qū)塊鏈本質(zhì)上是一種P2P網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。圖2.1中心化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如果以數(shù)學(xué)函數(shù)來(lái)類比的話,我們可以將分布式網(wǎng)絡(luò)、共識(shí)機(jī)制、去中心化、加密算法、智能合約等要素理解為函數(shù)中的變量或者因子[11]。因?yàn)檫@些變量或者因子的有機(jī)組合形成了區(qū)塊鏈有別于傳統(tǒng)技術(shù)的一些新的技術(shù)特征。如圖2.2所示,區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N動(dòng)態(tài)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)。圖2.2去中心化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)2.1區(qū)塊鏈的技術(shù)架構(gòu)區(qū)塊鏈?zhǔn)且员忍貛艦榇淼臄?shù)字加密貨幣體系的核心支撐技術(shù)。與傳統(tǒng)的中心化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相比,區(qū)塊鏈沒(méi)有了客戶端和服務(wù)器的區(qū)分,每個(gè)節(jié)點(diǎn)的地位均是平等的,既可
2區(qū)塊鏈基本原理碩士學(xué)位論文62區(qū)塊鏈基本原理區(qū)塊鏈本質(zhì)上是一種P2P網(wǎng)絡(luò),它與中心化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不同。如圖2.1所示,中心化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中存在一個(gè)中心化的服務(wù)器,而P2P網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中并不存在這樣一個(gè)中心化的服務(wù)器,每個(gè)節(jié)點(diǎn)都是平等的。在區(qū)塊鏈中,每個(gè)節(jié)點(diǎn)都擁有平等的地位,所以說(shuō)區(qū)塊鏈本質(zhì)上是一種P2P網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。圖2.1中心化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如果以數(shù)學(xué)函數(shù)來(lái)類比的話,我們可以將分布式網(wǎng)絡(luò)、共識(shí)機(jī)制、去中心化、加密算法、智能合約等要素理解為函數(shù)中的變量或者因子[11]。因?yàn)檫@些變量或者因子的有機(jī)組合形成了區(qū)塊鏈有別于傳統(tǒng)技術(shù)的一些新的技術(shù)特征。如圖2.2所示,區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N動(dòng)態(tài)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)。圖2.2去中心化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)2.1區(qū)塊鏈的技術(shù)架構(gòu)區(qū)塊鏈?zhǔn)且员忍貛艦榇淼臄?shù)字加密貨幣體系的核心支撐技術(shù)。與傳統(tǒng)的中心化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相比,區(qū)塊鏈沒(méi)有了客戶端和服務(wù)器的區(qū)分,每個(gè)節(jié)點(diǎn)的地位均是平等的,既可
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]區(qū)塊鏈共識(shí)算法的發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 袁勇,倪曉春,曾帥,王飛躍. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2018(11)
[2]區(qū)塊鏈技術(shù)綜述[J]. 沈鑫,裴慶祺,劉雪峰. 網(wǎng)絡(luò)與信息安全學(xué)報(bào). 2016(11)
[3]區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 袁勇,王飛躍. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2016(04)
[4]拜占庭系統(tǒng)技術(shù)研究綜述[J]. 范捷,易樂(lè)天,舒繼武. 軟件學(xué)報(bào). 2013(06)
[5]國(guó)內(nèi)外密碼學(xué)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 馮登國(guó). 通信學(xué)報(bào). 2002(05)
博士論文
[1]可實(shí)用的拜占庭容錯(cuò)系統(tǒng)理論研究[D]. 王秀群.浙江大學(xué) 2007
本文編號(hào):3097690
【文章來(lái)源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
區(qū)塊鏈應(yīng)用場(chǎng)景概覽公共管理,交通等行業(yè)也開(kāi)始研究區(qū)塊鏈的應(yīng)用
2區(qū)塊鏈基本原理碩士學(xué)位論文62區(qū)塊鏈基本原理區(qū)塊鏈本質(zhì)上是一種P2P網(wǎng)絡(luò),它與中心化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不同。如圖2.1所示,中心化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中存在一個(gè)中心化的服務(wù)器,而P2P網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中并不存在這樣一個(gè)中心化的服務(wù)器,每個(gè)節(jié)點(diǎn)都是平等的。在區(qū)塊鏈中,每個(gè)節(jié)點(diǎn)都擁有平等的地位,所以說(shuō)區(qū)塊鏈本質(zhì)上是一種P2P網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。圖2.1中心化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如果以數(shù)學(xué)函數(shù)來(lái)類比的話,我們可以將分布式網(wǎng)絡(luò)、共識(shí)機(jī)制、去中心化、加密算法、智能合約等要素理解為函數(shù)中的變量或者因子[11]。因?yàn)檫@些變量或者因子的有機(jī)組合形成了區(qū)塊鏈有別于傳統(tǒng)技術(shù)的一些新的技術(shù)特征。如圖2.2所示,區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N動(dòng)態(tài)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)。圖2.2去中心化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)2.1區(qū)塊鏈的技術(shù)架構(gòu)區(qū)塊鏈?zhǔn)且员忍貛艦榇淼臄?shù)字加密貨幣體系的核心支撐技術(shù)。與傳統(tǒng)的中心化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相比,區(qū)塊鏈沒(méi)有了客戶端和服務(wù)器的區(qū)分,每個(gè)節(jié)點(diǎn)的地位均是平等的,既可
2區(qū)塊鏈基本原理碩士學(xué)位論文62區(qū)塊鏈基本原理區(qū)塊鏈本質(zhì)上是一種P2P網(wǎng)絡(luò),它與中心化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不同。如圖2.1所示,中心化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中存在一個(gè)中心化的服務(wù)器,而P2P網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中并不存在這樣一個(gè)中心化的服務(wù)器,每個(gè)節(jié)點(diǎn)都是平等的。在區(qū)塊鏈中,每個(gè)節(jié)點(diǎn)都擁有平等的地位,所以說(shuō)區(qū)塊鏈本質(zhì)上是一種P2P網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。圖2.1中心化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如果以數(shù)學(xué)函數(shù)來(lái)類比的話,我們可以將分布式網(wǎng)絡(luò)、共識(shí)機(jī)制、去中心化、加密算法、智能合約等要素理解為函數(shù)中的變量或者因子[11]。因?yàn)檫@些變量或者因子的有機(jī)組合形成了區(qū)塊鏈有別于傳統(tǒng)技術(shù)的一些新的技術(shù)特征。如圖2.2所示,區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N動(dòng)態(tài)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)。圖2.2去中心化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)2.1區(qū)塊鏈的技術(shù)架構(gòu)區(qū)塊鏈?zhǔn)且员忍貛艦榇淼臄?shù)字加密貨幣體系的核心支撐技術(shù)。與傳統(tǒng)的中心化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相比,區(qū)塊鏈沒(méi)有了客戶端和服務(wù)器的區(qū)分,每個(gè)節(jié)點(diǎn)的地位均是平等的,既可
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]區(qū)塊鏈共識(shí)算法的發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 袁勇,倪曉春,曾帥,王飛躍. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2018(11)
[2]區(qū)塊鏈技術(shù)綜述[J]. 沈鑫,裴慶祺,劉雪峰. 網(wǎng)絡(luò)與信息安全學(xué)報(bào). 2016(11)
[3]區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 袁勇,王飛躍. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2016(04)
[4]拜占庭系統(tǒng)技術(shù)研究綜述[J]. 范捷,易樂(lè)天,舒繼武. 軟件學(xué)報(bào). 2013(06)
[5]國(guó)內(nèi)外密碼學(xué)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 馮登國(guó). 通信學(xué)報(bào). 2002(05)
博士論文
[1]可實(shí)用的拜占庭容錯(cuò)系統(tǒng)理論研究[D]. 王秀群.浙江大學(xué) 2007
本文編號(hào):3097690
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