作為比特幣的底層技術(shù),區(qū)塊鏈從根本上建立了一種信任和價(jià)值傳遞機(jī)制,推動(dòng)了信息互聯(lián)網(wǎng)向價(jià)值互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)變。區(qū)塊鏈雖起源于比特幣,但在十年的發(fā)展歷程中,區(qū)塊鏈已經(jīng)超越了在金融領(lǐng)域的應(yīng)用,逐漸進(jìn)入到各個(gè)社會(huì)領(lǐng)域,提供更復(fù)雜的邏輯處理能力。區(qū)塊鏈的瓶頸主要集中在其低吞吐、高延遲的性能問(wèn)題上,這其實(shí)是去中心化與效率權(quán)衡之后的結(jié)果。Paxos、Raft等經(jīng)典的分布式一致性算法并不能解決拜占庭容錯(cuò)問(wèn)題,而Po W、Po S等公鏈系統(tǒng)的共識(shí)算法又因其巨大的能源成本或協(xié)議本身的設(shè)計(jì)缺陷而無(wú)法滿足特定場(chǎng)景下的性能需求。與之相比,BFT（Byzantine Fault Tolerant）共識(shí)算法能夠容忍一定數(shù)量的節(jié)點(diǎn)以任意方式偏離協(xié)議,拜占庭錯(cuò)誤是分布式系統(tǒng)中最壞情況下的錯(cuò)誤。BFT共識(shí)算法提供了百分之百而不是概率上的安全性,但因其高資源消耗、低共識(shí)效率一直沒有被廣泛應(yīng)用。本文提出了Loop-Grouping Tree and TEE BFT（Lg TTBFT）,一種簡(jiǎn)單高效的拜占庭容錯(cuò)共識(shí)策略。Lg TTBFT的核心是一種新的樹形拓?fù)洌↙g Tree）和可信執(zhí)行環(huán)境（TEE）。TEE的使用則使系統(tǒng)效率從副本數(shù)... 

【文章來(lái)源】：青島理工大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

區(qū)塊鏈基礎(chǔ)架構(gòu)模型

青島理工大學(xué)工程碩士學(xué)位論文81）去中心化。區(qū)塊鏈系統(tǒng)最本質(zhì)的特征就是去中心化，它賦予了區(qū)塊鏈良好的可靠性和安全性[21]。2）開放性。區(qū)塊鏈技術(shù)是開源的，在區(qū)塊鏈中，只有交易各方的私有信息被加密外，除此之外，任何人都可以對(duì)區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢并開發(fā)相關(guān)應(yīng)用，因此整個(gè)系統(tǒng)高度透明[21]。3）防篡改性。區(qū)塊鏈上的內(nèi)容都是前后相關(guān)的，所有內(nèi)容都需要采用密碼學(xué)原理進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算、換算之后才能夠記錄上鏈，這就使得信息篡改的難度非常大、篡改成本非常高[21]。4）匿名性。區(qū)塊鏈上的信息傳遞可以以匿名的方式進(jìn)行，各區(qū)塊節(jié)點(diǎn)的身份信息不需要公開或驗(yàn)證。區(qū)塊鏈主要采用密碼學(xué)原理來(lái)實(shí)現(xiàn)“匿名性”，保證個(gè)人隱私安全[21]。5）可追溯性。由于區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋�(gè)前后相關(guān)的“塊鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”，鏈上的信息依據(jù)時(shí)間順序環(huán)環(huán)相扣，因此在區(qū)塊鏈上，任意一條數(shù)據(jù)都可以進(jìn)行追溯。2.1.2區(qū)塊鏈的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)是一種去中心化的P2P（Peer-to-Peer）網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都是對(duì)等的，不存在中心化的服務(wù)器和各種層次結(jié)構(gòu)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)既是服務(wù)端，又是客戶端。一個(gè)經(jīng)典的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)如圖2.2所示。圖2.2區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型沒有中心節(jié)點(diǎn)的特性賦予了區(qū)塊鏈系統(tǒng)可靠的安全性。而這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)也是顯而易見的：分布式的節(jié)點(diǎn)部署使得節(jié)點(diǎn)間的通信效率很低。分布式網(wǎng)絡(luò)通�？梢苑殖蓛煞N結(jié)構(gòu)：無(wú)結(jié)構(gòu)的P2P網(wǎng)絡(luò)和結(jié)構(gòu)化的P2P網(wǎng)絡(luò)。

區(qū)塊的結(jié)構(gòu)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]區(qū)塊鏈技術(shù)中的共識(shí)機(jī)制研究[J]. 韓璇,劉亞敏.  信息網(wǎng)絡(luò)安全. 2017(09)
[2]關(guān)于區(qū)塊鏈原理及應(yīng)用的綜述[J]. 姚忠將,葛敬國(guó).  科研信息化技術(shù)與應(yīng)用. 2017(02)

博士論文
[1]安全多方計(jì)算中若干應(yīng)用協(xié)議的研究[D]. 孫溢.北京郵電大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3402447