区块链交易并行处理机制的比较研究与优化策略

课题名称
区块链交易并行处理机制的比较研究与优化策略
学科专业
计算机科学
课题关键词
数据分片状态分片智能合约并行执行
辅导模式
1对1
发表目标
SCI期刊2区 CCF-A
课题介绍
区块链技术作为分布式账本的核心范式,其去中心化特性与不可篡改优势已在金融、供应链等领域展现出巨大应用潜力。然而,随着用户规模扩张与交易频率增长,主流区块链系统(如比特币、以太坊)采用的串行交易处理模式面临严重性能瓶颈,表现为吞吐量低(比特币约7 TPS,以太坊约15-30 TPS)、确认延迟高(平均10分钟-15秒)等问题,难以满足大规模商业应用需求。交易并行处理机制通过将交易按特定规则分块并同时处理,成为突破性能限制的关键技术路径。当前研究主要围绕数据分片(如Zilliqa的网络分片)、状态分片(如以太坊2.0)、智能合约并行执行(如Hyperledger Fabric的链码隔离)及共识层优化(如Algorand的BA*协议)等方向展开,但各类机制在一致性保证、跨分片通信开销、安全性假设等方面存在显著差异。因此,系统比较不同并行处理机制的性能边界与适用场景,探索基于动态分片、冲突检测优化及资源调度算法的综合解决方案,对推动区块链技术的实用化与产业化具有重要理论价值与实践意义。

导师信息

科研导师

Dr. Yang

香港大学博士

导师介绍

研究领域:软件自定义网络,物联网,区块链,去中心化金融 学术成果:发表多篇专业领域顶刊论文,包括三篇SCI一区和四篇SCI二区,以及其他学术论文若干; 长期担任计算机领域顶刊顶会审稿人,包括ACM/IEEE Transactions on Networking, The Journal of Supercomputing等;

招生要求

面向具有相关学科背景与研究兴趣的学习者,具体要求以课题导师评估为准。

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