区块链必读论文【十四】

简介:

区块链作为一种崭新的、颠覆性的技术,是国内外活跃的研究领域和毕业设计选题方向。本文列出最新的一组区块链方面的论文,希望可以对选择区块链毕业设计的同学们有所帮助,这是汇智网编辑整理的区块链毕业设计论文系列中的第14篇。

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本文整理了最新的可用于区块链毕业设计的参考论文,如果需要访问区块链毕业设计必读论文系列的最新文章,可以持续关注我们的博客,或加入QQ群:532241998

1、基于流水线化执行和稀疏节点的Hyperledger Fabric扩容方案

许多区块链的概念验证应用是使用Hyperledger Fabric开发的。但是HyperledgerFabric的性能是企业担心的一个重要方面。因此在本论文中,我们采用垂直扩展(例如,增加更多的vCPU)和水平扩展(例如增加更多节点)技术研究了Fabric网络可以达到的性能。我们观察到采用这两种技术能达到的性能扩展都非常有限。采用垂直扩展方式时,由于交易的验证提交步骤需要顺序执行,因此不能充分利用分配的vCPU资源。采用水平扩展方式时,由于节点之间的冗余,分配的资源被浪费了。进一步我们观察到这些技术无法实现在网络超负荷时的动态扩展,因此会导致性能方面30%的损失。

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为了增加CPU的利用率从而提高性能,我们重新架构了Fabric以启用交易验证与提交阶段的流水线化执行。另外,我们引入一个等待交易依赖图来实现对交易验证的并行化处理。为了避免节点之间的
冗余工作,我们提出了一种新的节点类型:稀疏节点,它选择性地提交交易。总体来说,我们将吞吐量提高了3倍并将扩容Fabric网络地时间压缩了94%。

论文PDF下载:Scaling Hyperledger Fabric Using Pipelined Execution and Sparse Peers

2、SkillCheck - 基于激励的技能认证区块链

技能认证是员工招聘中的核心问题。企业和学术机构常常会面对技能评估的困难,因为候选人声称所具备的认证通常来说很难立刻进行验证,或者验证成本太高。在文献中已经提出了一些基于区块链的去中心化的技能认证以及防篡改信息存储。然而,这些方案大部分都是在区块链上保存由传统的大学签发的证书,在少数考虑到认证过程本身过程的技术当中,通常还存在如下问题:

  • 只能用于有限的人员
  • 多个不同评估者的分数一致性
  • 不能提取评估者的诚信度

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因此我们提出了一个基于区块链的平台,SkillCheck,考虑了上述问题并确保一些期望的特性。平台使用代币来鼓励评估者打分,代币来自平台用户的支付,例如招聘单位等。我们提供了平台涉及的详细描述以及算法的证明。

论文PDF下载:SkillCheck: An Incentive-based Certification System using Blockchains

3、基于区块链的无线IoT设备视频一致性保障

区块链技术已经吸引了越来越多的关注,其底层的共识机制为分布式数据的存储提供了保障。在本论文中,我们利用区块链技术来验证流式IoT设备采集的用于取证目的的视频的正当性。论文提出的方法在视频帧输出IoT设备之前计算哈希,然后传输到远端基站。为了保障传输,我们通过TCP链接发送哈希。视频帧的哈希倍保存在一个许可制区块链平台的多个节点中。如果视频被修改,那么就可以利用之前存储在区块链上的哈希检测出不一致。

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本文提出的系统方案已经在RaspberryPi设备上进行测试,结果表明本方案可以达到中等程度的分辨率。

论文PDF下载:Assuring the Integrity of Videos from Wireless-based IoT Devices using Blockchain

4、动态图操作 - 一致的无阻塞方案

图论算法对区块链、社交网络、生物网络、通信网络等众多领域都有重大的作用。对数据量以及应用速度日益增加的需求已经将这些应用带出了它们的舒适区:静态设置需要应对动态更新的挑战。同时,多核处理器成为主流也使得对并发的利用成为必要。因此,涉及并实现高效的并发动态图算法已经非常重要。本论文介绍了一个用于动态图宽度优先搜索、单源最短路径等问题的并发共享内存算法库,所提出的算法已经证明无阻塞并且是线性的。我们通过若干小型基准测试充分评估了算法的C++实现的行嗯。实验结果表明算法具有与线程数量相关的伸缩性。实验结果同时也展示了静态图分析算法在动态设置中的局限性。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-rhZcu6nq-1584272040444)(block-paper-14/dynamic-graph.png)]

论文PDF下载:Dynamic Graph Operations: A Consistent Non-blocking Approach

5、数据库及区块链领域的开发趋势

本论文的工作主要涉及两种技术的相互影响:数据库和区块链。论文主要解决两个问题:1、数据库技术如何影响区块链技术的发展?2、区块链技术如何启发现代数据库中的新功能?

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对于第一个问题,我们解释了数据库技术是如何为区块链技术做出贡献的,例如像ACID、交易一致性、富查询、实时分析、低延迟这样的特性引入区块链。我们阐述了数据库中的CAP理论是如何影响区块链系统中的DCS理论并提出了DCS满足度推测。

对于第二个问题,我们回顾了专门针对区块链涉及的不同的数据库,其提供了大部分的区块链功能,像不可修改、隐私、抗审查等。

论文PDF下载:Trends in Development of Databases and Blockchain

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