目前區(qū)塊鏈技術(shù)越來越多的應(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)等問題,使得跨地區(qū)、跨組織、跨部門的業(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)點性能參差不齊的場景中,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)于通過批量處理來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)于通過調(diào)整批量共識數(shù)量來增加吞吐量的相關(guān)研究,但是這些研究只局限于證明通過批量共識可以增加吞吐量,沒有人提出根據(jù)區(qū)塊鏈的當(dāng)前物理資源狀態(tài)如何動態(tài)調(diào)整批量共識數(shù)量的具體方案。本文在PBFT共識機制的基礎(chǔ)上進行改進,提出一種運用于區(qū)塊鏈系統(tǒng)中的可伸縮BFT共識協(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態(tài)改變參與共識節(jié)點數(shù)量和批量共識交易數(shù)量。首先,改變區(qū)塊鏈中交易的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),使其滿足當(dāng)前節(jié)點間相互傳遞物理資源的需求;然... 

【文章頁數(shù)】：70 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 問題與挑戰(zhàn)
    1.3 本文的主要貢獻
    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共識協(xié)議模型
    3.1 區(qū)塊鏈交易過程概述
        3.1.1 以太坊區(qū)塊鏈交易過程概述
        3.1.2 基于EB-BFT共識協(xié)議的區(qū)塊鏈交易過程概述
    3.2 可伸縮BFT共識協(xié)議模型
        3.2.1 常見符號說明
        3.2.2 可伸縮BFT共識協(xié)議過程模型
        3.2.3 可伸縮BFT共識協(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)測模型
    4.1 基于ARIMA預(yù)測待共識交易請求隊列長度
        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)測關(guān)鍵參數(shù)廣播
    4.3 實驗評估
    4.4 本章小結(jié)
第5章 區(qū)塊鏈資源動態(tài)調(diào)度算法
    5.1 動態(tài)伸縮共識節(jié)點數(shù)量
        5.1.1 識別短板節(jié)點
        5.1.2 動態(tài)伸縮共識節(jié)點數(shù)量
    5.2 動態(tài)伸縮批量共識交易數(shù)量
        5.2.1 根據(jù)區(qū)塊鏈的CPU占用率動態(tài)伸縮批量共識交易數(shù)量
        5.2.2 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資源動態(tài)伸縮批量共識交易數(shù)量
        5.2.3 綜合考慮動態(tài)伸縮批量共識交易數(shù)量
    5.3 實驗結(jié)果與評估
        5.3.1 動態(tài)伸縮共識節(jié)點數(shù)量對區(qū)塊鏈性能的影響
        5.3.2 動態(tài)伸縮批量共識交易數(shù)量對區(qū)塊鏈性能的影響
        5.3.3 網(wǎng)絡(luò)資源對區(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
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
學(xué)位論文評閱及答辯情況表



本文編號：3673007