区块链系统中的分布式数据管理技术--挑战与展望

作     者：于戈 聂铁铮 李晓华 张岩峰 申德荣 鲍玉斌 YU Ge;NIE Tie-Zheng;LI Xiao-Hua;ZHANG Yan-Feng;SHEN De-Rong;BAO Yu-Bin

作者机构：东北大学计算机科学与工程学院沈阳110169 

出 版 物：《计算机学报》 (Chinese Journal of Computers)

年 卷 期：2021年第44卷第1期

页      面：28-54页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0835[工学-软件工程] 081202[工学-计算机软件与理论] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2018YFB1003404) 国家自然科学基金(U1811261,61672142)辽宁省科学技术基金(20180550321)资助 

主　　题：区块链 分布式数据管理 数据存储 查询处理 

摘      要：区块链是在数字加密货币的应用基础之上发展起来的一种分布式数据库技术.区块链系统具有去中心化、不可篡改、分布共识、可溯源和最终一致性等特点,这使其可以用于解决不可信环境下数据管理问题.区块链独特的数据管理功能已经成为各领域应用中发挥区块链价值的关键.本文基于对比特币、以太坊、超级账本等代表性区块链系统的研究分析,阐述区块链系统中分布式数据管理技术.首先,深入讨论区块链系统与传统分布式数据库系统之间的异同点,从分布式部署模式、节点角色、链拓扑结构等多个方面给出区块链的分类.然后,详细分析各类区块链系统所使用的数据存储结构、分布式查询处理与优化技术及其优缺点.最后,总结区块链系统的分布式数据管理技术在各专门领域应用中所面临的挑战和发展趋势.