目前區(qū)塊鏈技術(shù)越來(lái)越多的應(yīng)用到各領(lǐng)域的業(yè)務(wù)中,解決了處理業(yè)務(wù)中的信息孤島和分散建設(shè)等問(wèn)題,使得跨地區(qū)、跨組織、跨部門(mén)的業(yè)務(wù)能夠?qū)崿F(xiàn)信息共享與流轉(zhuǎn)。但隨著區(qū)塊鏈系統(tǒng)內(nèi)業(yè)務(wù)的增加,區(qū)塊鏈的性能卻成為限制業(yè)務(wù)吞吐量的瓶頸。在交易量變化幅度較大,且區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)性能參差不齊的場(chǎng)景中,如何提高區(qū)塊鏈的吞吐量,降低交易延遲,已經(jīng)成為重要的研究課題。此前,在分布式系統(tǒng)中關(guān)于通過(guò)批量處理來(lái)增加吞吐量的研究已有很多,雖然區(qū)塊鏈也是分布式的,但是其與傳統(tǒng)的分布式系統(tǒng)還是有本質(zhì)的區(qū)別,所以關(guān)于分布式系統(tǒng)在提高吞吐量方面的研究不能照搬到區(qū)塊鏈上,但仍有一些優(yōu)秀的思想可以借鑒。區(qū)塊鏈領(lǐng)域也有關(guān)于通過(guò)調(diào)整批量共識(shí)數(shù)量來(lái)增加吞吐量的相關(guān)研究,但是這些研究只局限于證明通過(guò)批量共識(shí)可以增加吞吐量,沒(méi)有人提出根據(jù)區(qū)塊鏈的當(dāng)前物理資源狀態(tài)如何動(dòng)態(tài)調(diào)整批量共識(shí)數(shù)量的具體方案。本文在PBFT共識(shí)機(jī)制的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),提出一種運(yùn)用于區(qū)塊鏈系統(tǒng)中的可伸縮BFT共識(shí)協(xié)議。該協(xié)議可根據(jù)業(yè)務(wù)交易量和物理資源變化而動(dòng)態(tài)改變參與共識(shí)節(jié)點(diǎn)數(shù)量和批量共識(shí)交易數(shù)量。首先,改變區(qū)塊鏈中交易的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),使其滿(mǎn)足當(dāng)前節(jié)點(diǎn)間相互傳遞物理資源的需求;然... 

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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 問(wèn)題與挑戰(zhàn)
    1.3 本文的主要貢獻(xiàn)
    1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)
第2章 相關(guān)研究
    2.1 分布式批處理系統(tǒng)的研究
    2.2 區(qū)塊鏈中動(dòng)態(tài)批處理優(yōu)化研究
    2.3 PBFT算法原理概述
    2.4 研究現(xiàn)狀總結(jié)
第3章 可伸縮BFT共識(shí)協(xié)議模型
    3.1 區(qū)塊鏈交易過(guò)程概述
        3.1.1 以太坊區(qū)塊鏈交易過(guò)程概述
        3.1.2 基于EB-BFT共識(shí)協(xié)議的區(qū)塊鏈交易過(guò)程概述
    3.2 可伸縮BFT共識(shí)協(xié)議模型
        3.2.1 常見(jiàn)符號(hào)說(shuō)明
        3.2.2 可伸縮BFT共識(shí)協(xié)議過(guò)程模型
        3.2.3 可伸縮BFT共識(shí)協(xié)議分層模型
    3.3 交易的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型
    3.4 本章小結(jié)
第4章 區(qū)塊鏈資源使用量預(yù)測(cè)模型
    4.1 基于ARIMA預(yù)測(cè)待共識(shí)交易請(qǐng)求隊(duì)列長(zhǎng)度
        4.1.1 ARIMA模型概述
        4.1.2 建立ARIMA模型
    4.2 基于LSTM預(yù)測(cè)區(qū)塊鏈吞吐量
        4.2.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理
        4.2.2 建立LSTM模型
        4.2.3 預(yù)測(cè)關(guān)鍵參數(shù)廣播
    4.3 實(shí)驗(yàn)評(píng)估
    4.4 本章小結(jié)
第5章 區(qū)塊鏈資源動(dòng)態(tài)調(diào)度算法
    5.1 動(dòng)態(tài)伸縮共識(shí)節(jié)點(diǎn)數(shù)量
        5.1.1 識(shí)別短板節(jié)點(diǎn)
        5.1.2 動(dòng)態(tài)伸縮共識(shí)節(jié)點(diǎn)數(shù)量
    5.2 動(dòng)態(tài)伸縮批量共識(shí)交易數(shù)量
        5.2.1 根據(jù)區(qū)塊鏈的CPU占用率動(dòng)態(tài)伸縮批量共識(shí)交易數(shù)量
        5.2.2 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資源動(dòng)態(tài)伸縮批量共識(shí)交易數(shù)量
        5.2.3 綜合考慮動(dòng)態(tài)伸縮批量共識(shí)交易數(shù)量
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與評(píng)估
        5.3.1 動(dòng)態(tài)伸縮共識(shí)節(jié)點(diǎn)數(shù)量對(duì)區(qū)塊鏈性能的影響
        5.3.2 動(dòng)態(tài)伸縮批量共識(shí)交易數(shù)量對(duì)區(qū)塊鏈性能的影響
        5.3.3 網(wǎng)絡(luò)資源對(duì)區(qū)塊鏈性能的影響
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表



本文編號(hào)：3673007