贾大宇,信俊昌,2,王之琼,郭 薇,王国仁

1(东北大学 计算机科学与工程学院,辽宁 沈阳 110819)

2(辽宁省大数据管理与分析重点实验室,辽宁 沈阳 110819)

3(东北大学 中荷生物医学与信息工程学院,辽宁 沈阳 110819)

4(沈阳航空航天大学 计算机学院,辽宁 沈阳 110136)

5(北京理工大学 计算机学院,北京 100081)

通讯作者:信俊昌,E-mail:xinjunchang@mail.neu.edu.cn

区块链技术起源于2008 年化名为“中本聪”(Satoshi nakamoto)的学者在密码学邮件组发表的奠基性论文《比特币:一种点对点电子现金系统》[1].区块链技术具有去中心化、透明性、开放性、自治性、匿名性和信息不可篡改等特点[2],被认为是继大型机、个人电脑、互联网、移动社交网络之后,计算范式的第5 次颠覆式创新,是人类信用进化史上继血亲信用、贵金属信用、央行纸币信用之后的第4 个里程碑[3].区块链技术为解决中心化机构普遍存在的高成本、低效率和数据存储不安全等问题提供了解决方案[4].

但目前存在储存扩展性较差的问题,以迄今为止最为成功的区块链应用场景比特币为例,截至2018 年5 月6 日,产生了521 534个区块[5]、17 019 个比特币,总容量为174.34GB.截至2017 年5 月7 日,链上已认证地址9 892 723 个[6],并且经过一年多大家对比特币关注度的增加,已认证地址数量大幅提升.在区块链系统中,节点有效保证区块链数据安全的方法是作为完全节点保存完整的区块链数据.如果目前比特币系统中所有节点都作为完全节点,那么近1 000 万个节点各自提供近200GB 的磁盘空间来储存区块链数据,整个系统将占用约2 000PB 的存储容量保存……