计算机应用››2019,第39卷››问题(9): 2617-2622.DOI(操作界面):10.11772/j.issn.1001-9081.2019030406

网络空间安全 • 上一篇   下一篇

基于门限秘密共享的区块链分片存储模型

张国潮, 王瑞锦  

  1. 电子科技大学 信息与软件工程学院, 成都 610054
  • 收稿日期:2019-03-11 修回日期:2019-05-07 出版日期:2019-09-10 发布日期:2019-09-10
  • 通讯作者:王瑞锦
  • 作者简介:张国潮(1998-),男,福建漳州人,共因失效会员,主要研究方向:区块链、网络安全;王瑞锦(1980-),男,甘肃天水人,副教授,博士,主要研究方向:信息系统安全、量子通信安全、云安全。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金青年项目(61802033)。

基于门限秘密共享的区块链碎片存储模型

张国超、王瑞金  

  1. 中国电子科技大学信息与软件工程学院,四川成都610054
  • 收到:2019-03-11 修订过的:2019-05-07 在线:2019-09-10 出版:2019-09-10
  • 支持单位:

    这项工作得到了国家自然科学基金(61802033)的部分资助。

摘要:

针对存储原因所导致的区块链技术难以在大型业务场景应用的问题,提出了一种基于门限秘密共享的区块链分片存储模型。首先由共识节点使用改进的沙米尔门限,将要上链的交易数据进行分片处理;其次,共识节点基于分片数据构造不同的区块,并分发给现存于区块链网络中的其他节点进行存储;最后,当节点要读取交易数据时,在从分发到交易数据分片的n个个节点中的k个个节点请求数据,并利用拉格朗日插值算法进行交易数据的恢复。实验结果表明,该模型在保证了上链数据安全性、可靠性、隐私性的同时,每个节点的数据存储量约为传统存储方法的1/(k个-1),从而有利于区块链技术在大型业务场景的应用。

关键词: 区块链存储, 沙米尔, 数据安全性, 数据隐私性, 分布式存储

摘要:

为了解决区块链技术由于存储限制难以在大规模业务场景中使用的问题,提出了一种基于门限秘密共享的区块链分片存储模型。首先,将要放置在区块链中的交易数据通过共识节点使用改进的Shamir阈值秘密共享处理成碎片。其次,共识节点基于数据碎片构建不同的块,并将其分发给区块链网络中存在的其他节点进行存储。最后,当节点想要读取事务数据时,该节点将从k个n个节点具有事务数据碎片,并使用拉格朗日插值算法恢复原始事务数据。实验结果表明,该模型不仅保证了要放置在区块链中的数据的安全性、可靠性和隐私性,而且有效地将每个节点存储的数据量减少到1/(k个-1) 这有利于区块链技术在大规模业务场景中的应用。

关键词: 区块链中的存储, 沙米尔的秘密分享, 数据安全, 数据隐私, 分布式存储器

中图分类号: