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15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、基於區塊鏈的去中心化DApp開發技術綜述與開發指南
區塊鏈/分佈式賬本是一種顛覆式的技術，它為開發去中心化應用提供了 基礎設施，為新的商業模式的出現提供了可能。在過去的幾年裡，區塊鏈 技術已經吸引了學術界、開發人員和創業企業的極大的興趣，因此已經開發 了很多方案來解決區塊鏈技術的侷限並滿足軟件工程的需求。
論文對分佈式賬本解決方案進行了綜述，分析了面臨的問題、當前已有的方案 以及這一技術在開發去中心化應用時的作用。本研究查閱了超過100篇區塊鏈方面的論文 並借鑑了創業企業的思路，提出了去中心化應用的三層架構，並利用該架構 對各種解決方案進行了系統化地分類。
協議和網絡層主要解決數字資產註冊、交易、數據結構、隱私、業務規則的實現、 p2p網絡的創建、賬本複製以及基於共識的狀態驗證。伸縮層解決系統伸縮性問題， 例如存儲量、交易吞吐量以及計算能力。最後，聯邦層負責聚合多個區塊鏈應用。
在論文的結尾部分，我們探討了開發去中心化應用的挑戰和機遇，提供了 一個將傳統系統進行去中心化實現的分步指南。
論文PDF下載：Blockchain based Decentralized Applications: Technology Review and Development Guidelines
2、一種可容忍半數敵對節點的、停機可恢復的靈活的區塊鏈分片協議
區塊鏈分片（Sharding）是解決去中心化和高性能矛盾的一種有潛力的途徑。區塊鏈分片 系統的主要挑戰在於如何在子分組（分片）中決策某一聲明，同時確保全體 節點認可這一聲明。也就是說，挑戰在於那些在全局不佔多數但在某個分片 內佔多數的敵對節點的對共識的破壞。大多數區塊鏈分片方案要求分片內的惡意節點 數量不超過1/3才能達成正確的共識。雖然存在某些區塊鏈分片方案，只要當敵對 節點不超過全局總節點數的n/2，就可以避免達成錯誤的共識決定。然而如果 敵對方控制了一小部分節點，那麼系統會停止達成共識（死鎖）。
在本論文中，我們提出了一種改進的區塊鏈分片方案，可以n/2敵對節點並 從死鎖中恢復。恢復過程是通過動態調整分片數量和分片大小實現的。 性能分析表明我們的方案具有很高的性能（交易吞吐量），同時用於同步 的帶寬需求也很小。
論文PDF下載：A Flexible n/2 Adversary Node Resistant and Halting Recoverable Blockchain Sharding Protocol
3、非許可制區塊鏈的通用超輕客戶端協議
論文針對具有合理配置的包含全節點與輕量客戶端的非許可制區塊鏈網絡 進行了系統地研究。在博弈論模型下，我們設計了一個超輕量級客戶端協議 以確保一個輕客戶端可以利用若干個作為中繼的全節點來讀取區塊鏈。
論文提出的協議是通用的，也就是說它可以部署在不同的共識協議之上；協議也是 超輕量級的，就是說輕客戶端判斷交易是否存在於區塊鏈上的計算成本可以保持 在很小的常數兩集。
由於論文提出的協議解決了擴展區塊鏈技術應用的一個最大的挑戰，它可以 應用於非常多的重要的用例中，例如多鏈錢包、DApp瀏覽器等等。
論文PDF下載：Generic Superlight Client for Permissionless Blockchains
4、利用交易併發的區塊鏈提速研究
共識協議目前是妨礙區塊鏈系統擴容的主要瓶頸。然而，我們認為交易執行對於 區塊鏈的性能和安全也很重要。換句話說，可以通過降低交易執行的成本來加速並 增強區塊鏈的安全性，這一方向存在巨大的機會。
我們的目標是理解利用交易併發能夠將區塊鏈提速到什麼程度。我們首先分析了 七個主流的公鏈的歷史數據：比特幣、比特幣現金、萊特幣、狗狗幣、以太坊、 以太坊經典和Zilliqa。論文主要考慮與併發相關的兩個指標：每個區塊內的單個交易衝突率 以及每個區塊內的分組衝突率。我們發現基於UTXO機制的區塊鏈比基於賬戶機制的區塊鏈，存在 更多的併發交易，雖然前者的併發數還是低於我們的預期。另一個有趣的發現是， 區塊越大，併發交易數越高。
論文還提出了在指定併發數時估算交易執行加速的分析模型。基於我們的實際分析 結果，如果可以利用併發交易，論文提出的模型預測在以太坊中可以實現6倍的加速。
論文PDF下載：https://arxiv.org/abs/2003.06128
5、一種適用於區塊鏈集市的具有靈活支付機制的可伸縮側鏈協議
去中心化集市應用的蓬勃發展需要要求高伸縮解決方案來應對大量的消費者支付交易。 雖然側鏈看起來提供了一種可能的解決方案，在實現側鏈時還是存在一些挑戰。雖然 較為簡單的狀態通道已經廣泛採納（例如比特幣的閃電網絡），但實際上還沒有真正 得到大範圍的應用。
在本論文中，我們提出了一種支付交易的側鏈機制：Plasma Go， 在這一機制下，支付交易所需的用於鏈上活動的計算和資金成本並不依賴於側鏈交易的 數量。實際上，Plasma Go利用主鏈公證將點對點支付通道與鏈下活動結合起來，從而 提供了一種可以保證消費者以及服務提供者側鏈資金安全的機制，而無需雙方在線。
我們利用高效的Boneh-Lynn-Shacham簽名以及密鑰聚合方案設計主鏈公證以及入金出金 過程，而這些在之前的側鏈設計中存在很多已知的攻擊和缺點。在計算負載方面，論文 提出的方案比目前最先進的擴容方案要低幾個數量級。我們也分析了基於簽名的Plasma Go 方案與頂尖的側鏈技術ZK-Rollups的取捨，並重點描述了集市運營者在選擇2層解決方案 時的決策。
論文PDF下載：Plasma Go: A Scalable Sidechain Protocol for Flexible Payment Mechanisms in Blockchain-based Marketplaces
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原文鏈接：http://blog.hubwiz.com/2020/03/20/block-paper-15/
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