区块链网络最优传播路径和激励相结合的传播机制

摘要：

由于区块链网络中的区块链分叉容易引起攻击者进行双重支付攻击,如何减少分叉概率成为一个非常有意义且有挑战性的研究问题.针对已有的通过优化区块链网络中交易和区块的传播机制以减少分叉概率的研究存在的3个问题:仅减少了相邻节点间的传播延迟或传播过程的路由跳数、传播过程产生大量的通信消息、基于传播路径上的节点都会继续传播交易和区块的假设,提出了区块链网络中最优传播路径和激励(optimal propagation path and incentive,OPPI)相结合的传播机制,以减少总传播延迟和通信消息数,从而在传播效率和传播开销之间达到较好的平衡.仿真实验结果表明:和已有的基于Gossip的区块链网络传播机制相比,当网络拓扑结构分别为随机图、无尺度图、小世界网络图时,在节点个数分别为10,100,1000,10000且节点度数k分别设置为2,4,8时,OPPI均大幅度减少了总传播延迟和传播过程产生的通信消息数,其将总传播延迟减少了99.4％～99.98％,并将通信消息数减少了99％～99.1％.

关键词：区块链网络、区块链分叉、传播机制、最优传播路径、激励、总传播延迟、通信消息数

所属期刊栏目：56

分类号：TP311(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家重点研发计划项目2017YFB1400700;国家自然科学基金重点项目U201509214

在线出版日期：2019-08-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：1205-1218