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在数字化信息时代,数据在社会中扮演着越来越重要的角色,对数据进行交易有利于促进多源多维数据获取和融合流通。基于区块链技术的数据交易方案,可以实现对交易过程的可追溯性以及交易数据的可靠性。联盟区块链作为区块链网络中的一类,因其对参与节点拥有准入机制的特点被广泛应用于金融、政府等机构。随着社会的不断进步,进行数字交易活动更加的频繁,对数据交易速度的要求不断提高同时伴随着数据量的不断增大。因此,针对联盟区块链网络对数据交易吞吐量性能的提高,和针对联盟内参与验证的节点动态变化的特点对不断增加的数据量进行优化存储是本文研究的主要内容。
首先,针对应用实用拜占庭容错(PracticalByzantineFaultTolerance,简称PBFT)共识机制的系统中异常节点参与交易验证导致共识效率下降的问题,提出一种支持异常节点去除的联盟链共识方法。通过对PBFT共识机制的研究,为更好的激发参与交易共识节点的热情,降低异常节点参与PBFT共识协议的概率,提出一种针对联盟内节点基于评分的推选共识机制(Grade-basedSelectByzantineFault-tolerantAlgorithm,简称GSBFT)。与PBFT算法进行吞吐量的比较,证明GSBFT算法有效的解决了异常节点参与交易共识的概率,提高了交易的吞吐量。
其次,针对联盟内参与数据交易验证节点动态变化的特点,对大量交易数据进行合理存储,提出一种支持验证节点动态变化的联盟节点数据存储方法。该存储方法是一种基于余数系统的存储优化模型,同时基于冗余余数系统对该存储模型进行容错检测。通过对交易数据使用不同的存储方式进行数据交易验证对比实验,验证了该存储机制在交易验证时拥有较高的时效性。
首先,针对应用实用拜占庭容错(PracticalByzantineFaultTolerance,简称PBFT)共识机制的系统中异常节点参与交易验证导致共识效率下降的问题,提出一种支持异常节点去除的联盟链共识方法。通过对PBFT共识机制的研究,为更好的激发参与交易共识节点的热情,降低异常节点参与PBFT共识协议的概率,提出一种针对联盟内节点基于评分的推选共识机制(Grade-basedSelectByzantineFault-tolerantAlgorithm,简称GSBFT)。与PBFT算法进行吞吐量的比较,证明GSBFT算法有效的解决了异常节点参与交易共识的概率,提高了交易的吞吐量。
其次,针对联盟内参与数据交易验证节点动态变化的特点,对大量交易数据进行合理存储,提出一种支持验证节点动态变化的联盟节点数据存储方法。该存储方法是一种基于余数系统的存储优化模型,同时基于冗余余数系统对该存储模型进行容错检测。通过对交易数据使用不同的存储方式进行数据交易验证对比实验,验证了该存储机制在交易验证时拥有较高的时效性。