计算机研究与发展

作者：陈幻,王意洁,

关键词：公有链, 分片, RSA累加器, 无状态客户端, 未消费交易输出,

区块链技术解决了在不可信环境下建立信任的基础难题，被视为继云计算、物联网和人工智能之后的又一项颠覆性技术.然而，目前公有链面临2大根本难题：1)较低的系统吞吐率无法满足大规模运用的需求；2)持续增长的账本和状态数据，对节点磁盘和内存容量提出了较高要求.已有的扩容技术往往只针对提升系统吞吐，忽略了区块链数据增长对节点存储资源消耗的严重问题.为此，提出了PocketChain，一种对存储友好的轻量级扩容技术，在不牺牲去中心化与安全性的前提下，实现高吞吐和低存储的特性.首先，针对数据增长问题，PocketChain采用无状态客户端设计，使用RSA累加器对状态进行压缩，使得验证节点只需存储区块头部信息，大大降低节点对磁盘和内存的需求.其次，PocketChain将无状态客户端运用于分片技术架构下，在提升系统吞吐的同时，克服分片周期性随机重组导致的状态迁移问题，从而能进一步提升分片重组频率，增加分片系统安全性.实验结果表明:该方法能够有效降低节点存储需求，并线性提升系统吞吐.

来源：2020年第7期

《计算机研究与发展》期刊编辑部

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