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LBA:轻量级区块链架构

LBA: lightweight blockchain architecture
邓小鸿a
朱年红b
黄磊b
王智强b
刘惠文a
江西理工大学a. 应用科学学院; b. 信息工程学院, 江西 赣州 341000

摘要

针对现有区块链架构在面临垂直结构型的轻量级应用时存在着结构冗余、性能不足的缺点,提出一种轻量级区块链架构(lightweight blockchain architecture,LBA)。在数据层,提出按行存储机制提高数据读写效率,并增加基于MongoDB的存储方式,支持海量数据的线下隔离存储。在共识层,设计分层共识机制,将节点按事务粒度划分为决策层和执行层,减少参与共识的节点数量,提升共识效率。在网络层,提出分布式结构化网络模型,提高网络中数据的广播效率。在应用层,设计自定义事务接口,支持不同场景下的区块链系统功能定制,采用自定义的有限状态机取代图灵机,提高智能合约的可控性和降低复杂度。实验仿真结果表明,LBA架构能有效提高区块链系统中的数据存储效率、网络通信和共识效率,适用于区块链的轻量级中小型应用。

基金项目

国家自然科学基金资助项目(61762046)
江西省自然科学基金资助项目(2020BABL202032)
江西省教育厅科学技术研究项目(GJJ209412)

出版信息

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2021.02.0039
出版期卷: 《计算机应用研究》 印刷出版, 2021年第38卷 第10期
所属栏目: 区块链技术
出版页码: 2904-2908,2914
文章编号: 1001-3695(2021)10-004-2904-05

发布历史

[2021-10-05] 印刷出版

引用本文

邓小鸿, 朱年红, 黄磊, 等. LBA:轻量级区块链架构 [J]. 计算机应用研究, 2021, 38 (10): 2904-2908,2914. (Deng Xiaohong, Zhu Nianhong, Huang Lei, et al. LBA: lightweight blockchain architecture [J]. Application Research of Computers, 2021, 38 (10): 2904-2908,2914. )

关于期刊

  • 计算机应用研究 月刊
  • Application Research of Computers
  • 刊号 ISSN 1001-3695
    CN  51-1196/TP

《计算机应用研究》创刊于1984年,是由四川省科技厅所属四川省计算机研究院主办的计算技术类学术刊物。

《计算机应用研究》瞄准本学科领域迫切需要的前沿技术,及时反映国内外计算机应用研究的主流技术、热点技术及最新发展趋势。主要刊载内容包括本学科领域高水平的学术论文、本学科最新科研成果和重大应用成果。栏目内容涉及计算机学科新理论、计算机基础理论、算法理论研究、算法设计与分析、区块链技术、系统软件与软件工程技术、模式识别与人工智能、体系结构、先进计算、并行处理、数据库技术、计算机网络与通信技术、信息安全技术、计算机图像图形学及其最新热点应用技术。

《计算机应用研究》拥有众多高层次读者、作者,读者对象主要为从事计算机学科领域高、中级研究人员及工程技术人员,各高等院校计算机专业及相关专业的师生。多年来《计算机应用研究》的总被引频次及Web下载率一直名列本学科同类学术刊物前茅,所刊发的学术论文以其新颖性、学术性、前瞻性、导向性、实用性而备受广大读者的喜爱。


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