近年來,區(qū)塊鏈頻繁出現(xiàn)在各類新聞報道中,2019年10月,習(xí)近平總書記在主持集體學(xué)習(xí)中指出要讓區(qū)塊鏈作為核心技術(shù)自主創(chuàng)新的重要突破口,將區(qū)塊鏈的熱度推向了一個新的高度。共識機制作為區(qū)塊鏈的靈魂,是區(qū)塊鏈研究的熱點內(nèi)容。相比以太坊使用的Po W算法,吞吐量更高的實用拜占庭容錯(Practical Byzantine Fault Tolerance,PBFT)算法更適合商用。但PBFT算法也存在基于C/S模式的架構(gòu)與區(qū)塊鏈去中心化思想矛盾、節(jié)點網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)不可變、吞吐量無法滿足日益增長的商業(yè)需求等不足。本文針對上述問題深入分析,提出改進方法,從容錯率和吞吐量角度進行驗證,并將其應(yīng)用于具體場景。本文主要研究內(nèi)容如下:⑴按照以太坊的分層架構(gòu)介紹區(qū)塊鏈的底層技術(shù)原理,將主流共識算法進行比較,重點分析了PBFT算法的流程和特點,剖析該算法存在的不足與原因,為改進PBFT算法提供理論依據(jù)和思路。⑵針對傳統(tǒng)PBFT算法存在C/S模式與區(qū)塊鏈去中心化思想矛盾、節(jié)點網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)不可變、吞吐量低的問題,本文提出當(dāng)共識節(jié)點具有高權(quán)威性時,取消客戶端的參與,原算法中客戶端負責(zé)的工作由主節(jié)點代替完成,每10s主動發(fā)起共識...

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 區(qū)塊鏈研究現(xiàn)狀
        1.2.1 區(qū)塊鏈發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 區(qū)塊鏈應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.3 論文主要內(nèi)容及創(chuàng)新性工作
    1.4 論文結(jié)構(gòu)安排
第2章 區(qū)塊鏈相關(guān)技術(shù)
    2.1 區(qū)塊鏈的分類
    2.2 以太坊分層結(jié)構(gòu)原理
        2.2.1 數(shù)據(jù)層
        2.2.2 網(wǎng)絡(luò)層
        2.2.3 共識層與激勵層
        2.2.4 合約層與應(yīng)用層
    2.3 主流共識算法
    2.4 本章小結(jié)
第3章 改進PBFT算法設(shè)計與實現(xiàn)
    3.1 問題描述
    3.2 問題分析
        3.2.1 系統(tǒng)架構(gòu)
        3.2.2 節(jié)點網(wǎng)絡(luò)
        3.2.3 視圖切換協(xié)議
    3.3 算法設(shè)計與優(yōu)化
        3.3.1 系統(tǒng)架構(gòu)優(yōu)化
        3.3.2 節(jié)點動態(tài)增/刪
        3.3.3 吞吐量優(yōu)化
    3.4 實驗結(jié)果與分析
        3.4.1 實驗準(zhǔn)備
        3.4.2 參考指標(biāo)
        3.4.3 容錯率
        3.4.4 吞吐量
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于改進PBFT算法的古玩交易系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
    4.1 實現(xiàn)目的
    4.2 需求分析
        4.2.1 功能性需求
        4.2.2 非功能性需求
    4.3 系統(tǒng)設(shè)計
        4.3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
        4.3.2 系統(tǒng)功能設(shè)計
    4.4 系統(tǒng)實現(xiàn)
        4.4.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境
        4.4.2 系統(tǒng)功能實現(xiàn)
    4.5 系統(tǒng)測試
    4.6 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
攻讀學(xué)位期間的科研成果
致謝



本文編號：3865093