计算机工程

作者：李宝莹, 李志淮, 王成爱, 杨锋

单位：大连海事大学信息科学技术学院, 辽宁 大连 116026

关键词：区块链,自适应节点规模,状态分片,归约节点,状态冗余

基金：国家科技支撑计划(2008BAH37B05)

分片是解决区块链可扩展性问题的核心技术，然而现有分片方案普遍采用预定分片规模的静态分片方式，这与公链开放低门槛的分布式环境不匹配。当网络中的节点数大幅增加时静态分片方式难以及时充分地发挥全部节点的性能，当网络中的节点数大幅减少时又会增加分片内的安全隐患。为此，构建一种自适应节点规模变化的动态分片可扩展模型（DSSM）。在基础分片上建立分层的逻辑分片，通过支持状态归约允许节点在不同层级的分片上进行状态同步。在逻辑与基础分片间建立满二叉树的逻辑关系，通过分片的动态分裂和合并来扩张和收缩分片规模，实现分片规模的自适应调整。实验结果表明，DSSM在节点数量大幅增加时通过自适应扩展分片规模使网络吞吐量得到了近乎翻倍的提升，在节点数量大幅减少时通过自适应收缩分片规模保证了网络的最低安全要求。

来源：2024年第3期

《计算机工程》期刊编辑部

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