计算机应用研究

作者：吴加英,袁凌云,陈美宏,谢天玉,

单位：云南师范大学a.信息学院;b.民族教育信息化教育部重点实验室,昆明650500；

关键词：区块链,可扩展性,分片技术,节点可信度,网络分片,

基金：国家自然科学基金资助项目(62262073)；云南省应用基础研究计划资助项目(202101AT070098)；云南省万人计划青年拔尖人才资助项目(YNWR-QNBJ-2019-237)；云南省重大科技专项资助项目(202202AE090011,202402AD080002)；；

针对当前区块链分片模型存在恶意节点聚集、分片失效率高及负载不均衡问题，提出基于节点可信度的区块链动态分片模型（blockchain dynamic sharding model based on node credibility，CBDSM）。首先，构建了一种区块链分片架构，以解决区块链面临的可扩展性瓶颈问题；其次，设计了节点可信度评估机制以量化节点的能力和可靠度，实现了节点的高效筛选和划分；在此基础上设计了动态网络分片算法及网络分片流程，通过对不同等级的节点进行动态分配，实现了链上负载均衡。理论分析和实验结果表明，相较于同类模型，该模型吞吐量提升了54%，共识失败率降低了46%，分片失效率降低了15.6%。该模型能够保障节点动态均衡，抵抗节点单点聚集和合谋攻击，确保了区块链分片系统的动态安全性，同时兼顾了系统的高性能及高可扩展性。

来源：2024年第12期

《计算机应用研究》期刊编辑部

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