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1.
区块链数据库:一种可查询且防篡改的数据库   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
焦通  申德荣  聂铁铮  寇月  李晓华  于戈 《软件学报》2019,30(9):2671-2685
随着比特币、以太币等一系列加密货币的兴起,其底层的区块链技术受到越来越广泛的关注.区块链有防篡改、去中心化的特性.以太坊利用区块链技术来构建新一代去中心化的应用平台.BigchainDB将区块链技术与传统的分布式数据库相结合,利用基于联盟投票的共识机制改进传统Pow机制中的节点全复制问题,提高了系统的扩展性与吞吐率.但是现有的区块链系统存储的信息大都是固定格式的交易信息,虽然在每个交易里有数据字段,但是现有的区块链系统并不能经由链上对交易内的数据字段的具体细节进行直接查询.如果想要查询数据字段的具体细节,只能先根据交易的哈希值进行查询,得到该交易的完整信息,然后再检索该交易内的数据信息.数据可操作性低,不具备传统数据库的查询功能.首先提出一种区块链数据库系统框架,将区块链技术应用于分布式数据管理;其次提出一种基于哈希指针的不可篡改索引,根据该索引快速检索区块内数据,以此实现区块链的查询;最后,通过实验测试数据库的读写性能,实验结果表明,所提出的不可篡改索引在保证不可篡改的同时具有较好的读写性能.  相似文献
2.
区块链系统的数据存储与查询技术综述   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
目前,以比特币和以太坊为代表的区块链系统已经日趋成熟,区块链技术成为学术界与工业界的研究热点。然而,这些区块链系统在实际应用中因数据存储模式限制而普遍面临着查询功能简单、查询性能较低等严重问题。 文中重点对区块链系统的数据存储与查询技术的研究进展进行综述与展望。首先,介绍当前流行区块链系统中使用的数据存储机制和查询处理策略。然后,详细介绍在现有区块链系统基础上扩展查询处理功能的两种方法,并从查询效率、写性能优化、存储空间占用、数据安全性和可用性5个方面对其进行对比和分析。最后,分析了未来区块链系统的查询技术发展趋势,探讨了其主要的研究方向。  相似文献
3.
基于区块链的应用系统开发方法研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
蔡维德  郁莲  王荣  刘娜  邓恩艳 《软件学报》2017,28(6):1474-1487
本文从区块链的技术层面及应用层面分析其特征,并给出区块链的分类。挖掘区块链的设计需求,针对区块链的一致性和可扩展性的应用需求进行深入分析。对区块链的应用系统开发方法及区块链建模进行研究,提出了账户区块链(account blockchain,简称ABC)和交易区块链(trading blockchain,简称TBC)的双链设计模型。对智能合约进行深入剖析,提出了链上代码并行执行模型应用原则。最后对区块链应用技术进行总结和展望。  相似文献
4.
Blockchain, the technology underlying bitcoin, is an emerging financial technology (FinTech) that is poised to have strategic impacts on organizations. Because it is a new phenomenon, there are few studies on blockchain, and those studies have focused mainly on the technology’s potential impacts, whereas how to effectively implement it in an organization remains unknown. Our study intends to fill that gap. Using affordance-actualization (A-A) theory as the theoretical lens, we conducted a case study of blockchain implementation in an organization that has effectively implemented it. We identify three affordances of blockchain in the organization and a process model whereby these affordances are actualized. The process model extends A-A theory by adding an experimentation phase where blockchain’s use cases within the organization are identified, developed and tested through conceptual adaptation and constraint mitigation. Our study makes important theoretical contributions to the literature on A-A theory, blockchain, information technology (IT) implementation, and strategic information systems (SIS). Our study can also help IT practitioners to implement blockchain effectively and extract value from their investment.  相似文献
5.
袁勇  王飞跃 《自动化学报》2016,42(4):481-494
区块链是随着比特币等数字加密货币的日益普及而逐渐兴起的一种全新的去中心化基础架构与分布式计算范式, 目前已经引起政府部门、 金融机构、 科技企业和资本市场的高度重视与广泛关注. 区块链技术具有去中心化、 时序数据、 集体维护、 可编程和安全可信等特点, 特别适合构建可编程的货币系统、 金融系统乃至宏观社会系统. 本文通过解构区块链的核心要素, 提出了区块链系统的基础架构模型, 详细阐述了区块链及与之相关的比特币的基本原理、 技术、 方法与应用现状, 讨论了智能合约的理念、 应用和意义, 介绍了基于区块链的平行社会发展趋势, 致力于为未来相关研究提供有益的指导与借鉴.  相似文献
6.
作为支撑比特币实现无中心高可信的账本管理的技术,区块链在金融领域得到了广泛关注.区块链实现了不完全可信环境中的可信数据管理,具有去中心化、防篡改、不可抵赖、强一致和完整性等特性,同时也具有高延迟和低吞吐率的性能问题.在互联网技术发展,新型应用层出不穷的大背景下,借鉴区块链在数字加密货币应用中的成功经验,探索可信数据管理的理论、技术,并设计、实现系统,是学术界所面临的重要问题.本文从可信数据管理角度,介绍区块链相关的技术和研究进展,包括分布式共识、智能合约、数据溯源等,并分析应用对可信数据管理所提的需求和研究挑战.  相似文献
7.
区块链[1]是去中心化交易平台比特币的底层技术.该系统由分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术组成,它的安全性受到广泛关注.目前的研究大多使用数学证明的方法分析每个攻击的作用,本文提出了一种新颖的根据区块链的结构来评估和检测安全性的方法.在真实环境下当一个区块连接超过6个区块后,该区块的内容基本无法改变,被认为是稳定状态,分支产生的概率逐渐降低,因此整个系统的状态是无限循环的.该方法通过分析每个结构到达稳定状态的概率来评估系统的安全性,并通过实验分析了攻击力度,攻击状态和实验循环次数之间的关系,验证了该方法的可行性和有效性.  相似文献
8.
刘敖迪  杜学绘  王娜  李少卓 《软件学报》2018,29(7):2092-2115
区块链是一种源于数字加密货币比特币的分布式总账技术,其发展引起了产业界与学术界的广泛关注.区块链具有去中心化、去信任、匿名、数据不可篡改等优势,突破了传统基于中心式技术的局限,具有广阔的发展前景.介绍了区块链技术在信息安全领域的研究现状和进展.首先,从区块链的基础框架、关键技术、技术特点、应用模式、应用领域这5个方面介绍了区块链的基本理论与模型;然后,从区块链在当前信息安全领域研究现状的角度出发,综述了区块链应用于认证技术、访问控制技术、数据保护技术的研究进展,并对比了各类研究的特点;最后,分析了区块链技术的应用挑战,对区块链在信息安全领域的发展进行了总结与展望,希望对未来进一步的研究工作有一定的参考价值.  相似文献
9.
电子货币激励机制是信息网络领域普遍采用的方法,在推动资源共享、激发群智感知、促进协作通信等方面有着重要作用,是提升信息网络服务质量与效率的关键.综述电子货币激励机制现有的工作,阐述了电子货币激励机制的挑战,重点介绍了依赖于可信中心的激励机制和基于区块链的分布式激励机制,并探讨了电子货币激励机制中安全可信、隐私保护、可扩展性等问题.  相似文献
10.
朱立  俞欢  詹士潇  邱炜伟  李启雷 《软件学报》2019,30(6):1577-1593
以上海证券交易所“去中心化的主板核心交易系统”作为业务场景,旨在研究高性能联盟区块链的优化算法.在联盟链关键技术研究的基础上,结合现有主板证券竞价交易系统的业务,提出了系统架构以及关键技术的实现.对业务逻辑与共识分离、存储优化和数字签名验证优化(包括合并验签和GPU加速)等可提高联盟链性能的优化策略进行了详细的介绍和分析.最后,通过一系列对比实验来验证优化策略的有效性.实验结果表明,这些优化手段极大地提高了去中心化的主板核心交易系统的性能.  相似文献
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