2023年2月25日第7卷第4期现代信息科技ModernInformationTechnologyFeb.2023Vol.7No.429292023.022023.02收稿日期:2022-09-22基于节点属性分片的区块链研究设计赵鹏,梁晋铭,刘佳宝(太原师范学院,山西晋中030619)摘要:区块链系统的交易处理能力较弱使其无法广泛应用,分片是在不降低去中心化程度情况下解决区块链瓶颈的最佳技术,但目前主流的分片方案存在牺牲安全性来提升性能的问题。通过对现有分片方案进行研究,提出了基于节点属性的分片方案,根据节点属性和节点随机分配方法开展了网络分片、交易分片和状态分片。实验结果表明基于节点属性分片的区块链系统在满足系统安全的条件下提升了交易处理能力。关键词:区块链;扩展性;节点属性;分片技术中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:2096-4706(2023)04-0029-04ResearchandDesignofBlockchainBasedonNodeAttributeFragmentationZHAOPeng,LIANGJinming,LIUJiabao(TaiyuanNormalUniversity,Jinzhong030619,China)Abstract:Theweaktransactionprocessingcapabilityofblockchainsystemmakesitunabletobewidelyused.Fragmentationisthebesttechnologytosolvetheblockchainbottleneckwithoutreducingthedegreeofdecentralization.However,thecurrentmainstreamfragmentationschemehastheproblemofimprovingperformanceattheexpenseofsecurity.Basedontheresearchofexistingfragmentationschemes,afragmentationschemebasedonnodeattributesisproposed.Accordingtonodeattributesandnoderandomallocationmethod,networkfragmentation,transactionfragmentationandstatefragmentationarecarriedout.Theexperimentalresultsshowthattheblockchainsystembasedonnodeattributefragmentationimprovesthetransactionprocessingabilityundertheconditionofmeetingthesystemsecurity.Keywords:blockchain;extensibility;nodeattribute;fragmentationtechnology0引言区块链在交易处理和数据存储方面难以与中心化应用媲美,为了提高区块链的交易处理能力和可扩展性,一些学者提出运用分片技术来提升区块链的性能。Luu[1]等人提出第一个公有链分片协议Elastico,借鉴数据库分片的方式将区块链进行分片,将众多节点划分到不同的委员会,多个委员会并行处理事务提升区块链的交易处理能力。但Elastico在没有状态分片的前提下要求每经过一轮共识之后重新组织委员会,当网络中的节点数增多时,委员会重组...