【摘 要】
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目前,区块链技术发展迅猛,实际应用涉及多个行业。但是该技术依然存在诸多问题,例如区块链数据在P2P网络节点中的存储问题。以比特币为例,目前比特币系统已经不间断运行八年,
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目前,区块链技术发展迅猛,实际应用涉及多个行业。但是该技术依然存在诸多问题,例如区块链数据在P2P网络节点中的存储问题。以比特币为例,目前比特币系统已经不间断运行八年,产生区块接近五十万块,单个节点占用磁盘空间超过166Gb。根据比特币系统原理,P2P网络中每个节点都需要保存全部的历史区块信息。随着时间的推移区块链在节点中占用的空间会越来越多,节点的运行成本也会越来越大。因此比特币区块链的存储问题不容忽视。针对区块链存储问题的优化有迷你区块链、分段存储等几种方案。本文通过分析现有区块链空间优化方案存在的问题,设计了一种基于星际文件系统IPFS的区块链空间存储优化方案。本方案旨在以经典的比特币分布式架构为基础,利用星际文件系统的文件存储转发功能以及迷你区块链思想设计一种针对矿工节点的区块链空间优化方案。该方案通过定期对历史区块进行总结,剔除对验证交易没有作用的过期交易输出来达到空间优化的目的。在优化过程中被保留下来的未被花费的交易输出UTXO将会以文件的形式完整的保存在IPFS网络中,方便新加入的矿工节点读取。最终达到优化节点区块链存储空间以及提高新加入矿工节点区块同步效率的目的。论文对提出的优化方案进行了模拟实验。实验结果表明,本优化方案能够定期对历史交易数据进行总结,剔除对验证交易没有作用的过期交易输出,以达到有效减少节点存储空间的目的。
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