區塊鏈論文集「十四」

區塊鏈作為一種嶄新的、顛覆性的技術,是國內外活躍的研究領域和畢業設計選題方向。本文列出最新的一組區塊鏈方面的論文,希望可以對選擇區塊鏈畢業設計的同學們有所幫助,這是匯智網編輯整理的區塊鏈畢業設計論文系列中的第14篇。


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本文整理了最新的可用於區塊鏈畢業設計的參考論文,如果需要訪問區塊鏈畢業設計必讀論文系列的最新文章,可以持續關注我們的博客,或加入QQ群:532241998。

1、基於流水線化執行和稀疏節點的Hyperledger Fabric擴容方案

許多區塊鏈的概念驗證應用是使用Hyperledger Fabric開發的。但是HyperledgerFabric的性能是企業擔心的一個重要方面。因此在本論文中,我們採用垂直擴展(例如,增加更多的vCPU)和水平擴展(例如增加更多節點)技術研究了Fabric網絡可以達到的性能。我們觀察到採用這兩種技術能達到的性能擴展都非常有限。採用垂直擴展方式時,由於交易的驗證提交步驟需要順序執行,因此不能充分利用分配的vCPU資源。採用水平擴展方式時,由於節點之間的冗餘,分配的資源被浪費了。進一步我們觀察到這些技術無法實現在網絡超負荷時的動態擴展,因此會導致性能方面30%的損失。

區塊鏈論文集「十四」

為了增加CPU的利用率從而提高性能,我們重新架構了Fabric以啟用交易驗證與提交階段的流水線化執行。另外,我們引入一個等待交易依賴圖來實現對交易驗證的並行化處理。為了避免節點之間的冗餘工作,我們提出了一種新的節點類型:稀疏節點,它選擇性地提交交易。總體來說,我們將吞吐量提高了3倍並將擴容Fabric網絡的時間壓縮了94%。

論文PDF下載:Scaling Hyperledger Fabric Using Pipelined Execution and Sparse Peers

2、SkillCheck - 基於激勵的技能認證區塊鏈

技能認證是員工招聘中的核心問題。企業和學術機構常常會面對技能評估的困難,因為候選人聲稱所具備的認證通常來說很難立刻進行驗證,或者驗證成本太高。在文獻中已經提出了一些基於區塊鏈的去中心化的技能認證以及防篡改信息存儲。然而,這些方案大部分都是在區塊鏈上保存由傳統的大學簽發的證書,在少數考慮到認證過程本身過程的技術當中,通常還存在如下問題:

  • 只能用於有限的人員
  • 多個不同評估者的分數一致性
  • 不能提取評估者的誠信度
區塊鏈論文集「十四」

因此我們提出了一個基於區塊鏈的平臺,SkillCheck,考慮了上述問題並確保一些期望的特性。平臺使用代幣來鼓勵評估者打分,代幣來自平臺用戶的支付,例如招聘單位等。我們提供了平臺涉及的詳細描述以及算法的證明。

論文PDF下載:SkillCheck: An Incentive-based Certification System using Blockchains

3、基於區塊鏈的無線IoT設備視頻一致性保障

區塊鏈技術已經吸引了越來越多的關注,其底層的共識機制為分佈式數據的存儲提供了保障。在本論文中,我們利用區塊鏈技術來驗證流式IoT設備採集的用於取證目的的視頻的正當性。論文提出的方法在視頻幀輸出IoT設備之前計算哈希,然後傳輸到遠端基站。為了保障傳輸,我們通過TCP鏈接發送哈希。視頻幀的哈希倍保存在一個許可制區塊鏈平臺的多個節點中。如果視頻被修改,那麼就可以利用之前存儲在區塊鏈上的哈希檢測出不一致。

區塊鏈論文集「十四」

本文提出的系統方案已經在RaspberryPi設備上進行測試,結果表明本方案可以達到中等程度的分辨率。

論文PDF下載:Assuring the Integrity of Videos from Wireless-based IoT Devices using Blockchain

4、動態圖操作 - 一致的無阻塞方案

圖論算法對區塊鏈、社交網絡、生物網絡、通信網絡等眾多領域都有重大的作用。對數據量以及應用速度日益增加的需求已經將這些應用帶出了它們的舒適區:靜態設置需要應對動態更新的挑戰。同時,多核處理器成為主流也使得對併發的利用成為必要。因此,涉及並實現高效的並發動態圖算法已經非常重要。本論文介紹了一個用於動態圖寬度優先搜索、單源最短路徑等問題的併發共享內存算法庫,所提出的算法已經證明無阻塞並且是線性的。我們通過若干小型基準測試充分評估了算法的C++實現的行嗯。實驗結果表明算法具有與線程數量相關的伸縮性。實驗結果同時也展示了靜態圖分析算法在動態設置中的侷限性。

區塊鏈論文集「十四」

論文PDF下載:Dynamic Graph Operations: A Consistent Non-blocking Approach

5、數據庫及區塊鏈領域的開發趨勢

本論文的工作主要涉及兩種技術的相互影響:數據庫和區塊鏈。論文主要解決兩個問題:1、數據庫技術如何影響區塊鏈技術的發展?2、區塊鏈技術如何啟發現代數據庫中的新功能?

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對於第一個問題,我們解釋了數據庫技術是如何為區塊鏈技術做出貢獻的,例如像ACID、交易一致性、富查詢、實時分析、低延遲這樣的特性引入區塊鏈。我們闡述了數據庫中的CAP理論是如何影響區塊鏈系統中的DCS理論並提出了DCS滿足度推測。

對於第二個問題,我們回顧了專門針對區塊鏈涉及的不同的數據庫,其提供了大部分的區塊鏈功能,像不可修改、隱私、抗審查等。

論文PDF下載:Trends in Development of Databases and Blockchain

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原文鏈接:http://blog.hubwiz.com/2020/03/15/block-paper-14/


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