針對(duì)傳統(tǒng)中心化數(shù)據(jù)管理模式下,數(shù)據(jù)完全由“可信的”第三方管理,易出現(xiàn)數(shù)據(jù)造假、被篡改等安全問(wèn)題。利用區(qū)塊鏈的多中心化、可追溯性、不易篡改等原生特性,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可信管理。但是,在實(shí)際的區(qū)塊鏈系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)基于PBFT共識(shí)算法的聯(lián)盟鏈并不能很好地滿足于應(yīng)用場(chǎng)景的性能需求。因此,以聯(lián)盟鏈Hyperledger Fabric開(kāi)源平臺(tái)為背景,研究PBFT共識(shí)算法性能具有重要的意義和價(jià)值。本文將探討PBFT共識(shí)算法在區(qū)塊鏈中的實(shí)現(xiàn)方式,并以此為基礎(chǔ)采用適合于產(chǎn)業(yè)應(yīng)用需求的算法優(yōu)化策略。本文工作主要有以下四點(diǎn):(1)首先,以Hyperledger Fabric為例,深入學(xué)習(xí)區(qū)塊鏈概念及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);其次,對(duì)區(qū)塊鏈體系架構(gòu)進(jìn)行深入探討,并引出智能合約運(yùn)行沙盒環(huán)境Docker容器相關(guān)概念;最后,重點(diǎn)研究了PBFT共識(shí)算法的原理和不足,并將其與其他區(qū)塊鏈共識(shí)算法進(jìn)行對(duì)比研究。(2)針對(duì)Hyperledger Fabric區(qū)塊鏈基于PBFT共識(shí)算法在聯(lián)盟鏈場(chǎng)景中所存在的非誠(chéng)實(shí)節(jié)點(diǎn)擔(dān)任主節(jié)點(diǎn)問(wèn)題,本文提出采用模型分類準(zhǔn)確率較高的C4.5決策樹(shù)來(lái)對(duì)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中的共識(shí)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行信任度評(píng)估,以降低非誠(chéng)實(shí)節(jié)點(diǎn)擔(dān)任主節(jié)...

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
    1.4 本文組織結(jié)構(gòu)
第二章 區(qū)塊鏈相關(guān)研究綜述
    2.1 區(qū)塊鏈概述與結(jié)構(gòu)
        2.1.1 區(qū)塊鏈的定義
        2.1.2 區(qū)塊鏈的類別
        2.1.3 區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
    2.2 HYPERLEDGER簡(jiǎn)介
        2.2.1 Hyperledger的功能與應(yīng)用
        2.2.2 Hyperledger的優(yōu)勢(shì)
        2.2.3 Hyperledger生態(tài)圈
    2.3 HYPERLEDGER FABRIC體系架構(gòu)
        2.3.1 應(yīng)用層
        2.3.2 數(shù)據(jù)層
        2.3.3 共識(shí)層
        2.3.4 智能合約層
        2.3.5 網(wǎng)絡(luò)層
    2.4 本章小結(jié)
第三章 問(wèn)題分析及共識(shí)算法研究
    3.1 問(wèn)題分析
        3.1.1 一致性問(wèn)題
        3.1.2 拜占庭將軍問(wèn)題
    3.2 分布式一致性算法
        3.2.1 PoW與PoS共識(shí)算法
        3.2.2 Paxos與Raft共識(shí)算法
        3.2.3 PBFT共識(shí)算法
    3.3 本章小結(jié)
第四章 PBFT共識(shí)算法優(yōu)化策略研究
    4.1 問(wèn)題描述
        4.1.1 共識(shí)算法比較
        4.1.2 PBFT共識(shí)算法存在的不足
    4.2 機(jī)器學(xué)習(xí)分類算法的選擇
        4.2.1 分類算法
        4.2.2 C4.5決策樹(shù)算法
    4.3 聯(lián)盟鏈共識(shí)環(huán)境
    4.4 基于C4.5決策樹(shù)的PBFT優(yōu)化策略研究
        4.4.1 整體思想
        4.4.2 算法設(shè)計(jì)
        4.4.3 算法總體描述
    4.5 算法時(shí)間復(fù)雜度及優(yōu)化效果分析
        4.5.1 算法時(shí)間復(fù)雜度分析
        4.5.2 算法優(yōu)化效果分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 測(cè)試與分析
    5.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
    5.2 性能測(cè)試與分析
        5.2.1 時(shí)延
        5.2.2 吞吐量
        5.2.3 容錯(cuò)性
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間完成的科研成果
致謝



本文編號(hào)：3946504