文摘gydF4y2Ba

分布式文件存储的目的是支持可靠的分布式节点上对数据的访问。有一些应用场景,例如,数据中心,点对点(P2P)存储系统,在无线网络和存储。然而,在这些应用程序中,数据块时不可避免地取代和访问存在节点失败。因此,数据完整性和可信性是缺席。为了克服这样一个挑战,区块链探讨保护分布式数据。通过分析和评价,我们证明区块链主张对分布式文件存储、数据完整性和可信性,以及分布式文件存储区块链技术的应用。gydF4y2Ba

1。介绍gydF4y2Ba

分布式文件存储有助于将数据存储在网络上的分布式存储节点。众所周知,出现大量的应用程序涉及大型数据中心和p2p存储系统(gydF4y2Ba1gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba5gydF4y2Ba]。所有这些应用程序在互联网上利用节点分布式文件存储的方法。获得可靠的存储网络作为无线传感器网络(网络),可能需要额外的数据恢复(gydF4y2Ba4gydF4y2Ba,gydF4y2Ba6gydF4y2Ba),特别是对于灾难性的环境(gydF4y2Ba5gydF4y2Ba,gydF4y2Ba7gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

在这些应用程序中,数据可靠性要求不可避免数据冗余。为了简化冗余,复制是一个非常合适的形式,这是通常用于分布式文件存储系统。在复制的研究,有各种方法方法数据冗余,同时消除编码获得更好的存储效率性能。通常,我们部分文件大小的年代gydF4y2Ba部分,即每个部分的尺寸gydF4y2Ba ;gydF4y2Ba这一步后,我们这些部分的代码gydF4y2Ba编码部分采用(gydF4y2Ba )gydF4y2Ba最大距离可分代码(MDSC);最后,所有存储在编码部分gydF4y2Ba节点。通过这种方式,我们可以从任何一组恢复原始文件gydF4y2Ba线性无关的编码部分。结果,可以收获最优性能,比如不能相信更好的决策权衡和冗余。有一些研究利用消除代码来减少数据冗余(gydF4y2Ba6gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba8gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

目前,在许多领域,如学术界和产业界,他们注意到分布式分类帐和区块链技术以及其巨大的潜力在管理复杂的系统。的分布式分类主要由一定数量的块(gydF4y2Ba9gydF4y2Ba),链接,利用链hash-pointer列表,所以数据块存储有效与数字顺序交易资产(见图gydF4y2Ba1gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

然而,当攻击任何数据块时,我们不能恢复源文件,因为所有分割部分是线性无关的。为了解决这个问题,文献[gydF4y2Ba8gydF4y2Ba)提出一项计划,旨在减少计算复杂性probabilistic-ally验证的数据块。梁等。gydF4y2Ba10gydF4y2Ba)提出了一个建议方案获得数据的可信度。描述,利用同态签名,intranetwork验证可以收获数据可信度(gydF4y2Ba11gydF4y2Ba,gydF4y2Ba12gydF4y2Ba),一个多项式时间算法应用于保护网络免受恶意攻击(gydF4y2Ba13gydF4y2Ba),和一个计划旨在抵制污染攻击利用多项式哈希函数(gydF4y2Ba14gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

在本文中,为了克服数据完整性和不能相信的问题,我们利用blockchain-based分布式文件存储的方法。本文的主要贡献如下:首先,我们利用分布式哈希表来提高存储文件的可信度;其次,我们提出了一个blockchain-based框架的分布式文件存储系统方法的完整性和安全性;最后,我们进行了详细的讨论在负载平衡,吞吐量和攻击的风险。gydF4y2Ba

2。背景和相关工作gydF4y2Ba

2.1。分布式文件存储系统gydF4y2Ba

如今,有各种类型的分布式存储系统,如云存储系统和点对点(p2p)存储系统。在所有这些存储系统中,数据可以存储、归档,并返回在分布式节点,如AmazonS3。用户可以在任何地方任何时间使用的存储文件;这是一个杰出的分布式存储系统的优点。有许多研究集中在分布式文件系统的设计和施工。纳普斯特(gydF4y2Ba15gydF4y2Ba],Kazaa [gydF4y2Ba16gydF4y2Ba],努特拉(gydF4y2Ba17gydF4y2Ba实现分布式文件系统和提示这是一个令人兴奋的和受欢迎的研究领域。bt (gydF4y2Ba18gydF4y2Ba)是最受欢迎和成功的p2p分布式文件系统和目前有超过1亿在线用户。这是一个大规模部署在数以百万计的用户每天登录和注销。存储资源以及系统客户在分布式文件系统中,网络中分散。在这些系统中,用户作为创作者和消费者的数据,因此,提供巨大的动力通过一个安全的和有效的方法。gydF4y2Ba

各种最近的研究探索和开展评估分布式文件存储系统(gydF4y2Ba2gydF4y2Ba,gydF4y2Ba6gydF4y2Ba,gydF4y2Ba19gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba22gydF4y2Ba]。一些文献[gydF4y2Ba2gydF4y2Ba,gydF4y2Ba7gydF4y2Ba,gydF4y2Ba8gydF4y2Ba,gydF4y2Ba22gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba26gydF4y2Ba)提出和评估冗余管理策略。其中,复制和擦除码比较带宽和可靠性权衡在文献[gydF4y2Ba2gydF4y2Ba,gydF4y2Ba7gydF4y2Ba,gydF4y2Ba8gydF4y2Ba]。文献[gydF4y2Ba7gydF4y2Ba)认为,与复制相比,擦除码可以收获更好的带宽性能。文献[gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)也同意这个结论通过分布式文件存储系统。基于一本小说数据集群优化模型、梁等人提出了工业网络的入侵检测算法(gydF4y2Ba27gydF4y2Ba]。提出了一种混合策略在文献[gydF4y2Ba8gydF4y2Ba征服的修复问题。节点存储复制可以生成新的作品,然后交付给新用户。因此,它只转移gydF4y2Ba 到一个新的领域。然而,支持额外的复制降低带宽性能;这是因为当复制被污染或丢失,不能产生新的细分市场。与此同时,存在支持(gydF4y2Ba28gydF4y2Ba为静态策略来解决数据块复制。这些计划应该手动配置和主要关注档案的目的(gydF4y2Ba29日gydF4y2Ba),利用磁盘缓存,MixApart [gydF4y2Ba30.gydF4y2Ba),与瑞亚(gydF4y2Ba31日gydF4y2Ba)研究数据检索。更重要的是,文献[gydF4y2Ba30.gydF4y2Ba)安排任务通过使用远程数据和本地缓存,而静态分析策略获取存储性能是利用gydF4y2Ba31日gydF4y2Ba]。梁等。gydF4y2Ba32gydF4y2Ba)提出了一个有效的物联网环境中的身份认证协议的方法。gydF4y2Ba

2.2。区块链gydF4y2Ba

区块链技术是基于时间戳的连锁块,每个链节点共同维持的。每一块作为一个容器的作用聚合链上所有的事务和链接加密技术。也就是说,每个参与块链接在一起签署了他们的私人密钥以及各自的散列值。一旦创建了一个新的块,这个新的块将链接在一起。通过这种方式,区块链提供了一个稳定的数据存储,所以任何删除或更新处理交易是行不通的gydF4y2Ba33gydF4y2Ba]。由于这一特点,我们可以充分利用这一优势在拟议的工作。换句话说,所有交易都没有第三方权威可靠。区块链的优势从否定拒绝所有存储数据。此外,用户身份和真实性是保证了加密和数字签名,因此任何非法读写区块链将被拒绝。gydF4y2Ba

比特币,这被认为是第一个blockchains的实践,是一个公共的分布式分类;它在促进区块链中扮演着重要的角色。在那之后,聪明的合同(gydF4y2Ba34gydF4y2Ba)出现了,这是一个自动程序部署在智能区块链网络,使所有事务。实践中区块链、智能合约行为触发的作用[gydF4y2Ba35gydF4y2Ba]。例如,基于智能合同,所有服务不会持有基金,除非合同中所有的任务已经完成了。根据这一理论,Ethereum问候和促进智能顶级合同。如今,区块链已经是一种很有前途的主题在这两个行业和学院区,并结合区块链和分布式文件系统成为一个激动人心的和有前途的解决方案,在区块链提供激励和安全的分布式文件。到目前为止,流行的和著名的分布式文件系统是IPDFS [gydF4y2Ba36gydF4y2Ba],Storc [gydF4y2Ba37gydF4y2Ba],蜂群[gydF4y2Ba38gydF4y2Ba],PPIO [gydF4y2Ba32gydF4y2Ba]。在这些系统中,IPDFS是一个对等的分布式文件系统,用于存储和访问文件,应用程序,网站和数据;Storc是另一个对等分布式云存储平台允许用户共享数据,不需要任何第三方数据提供商;蜂群,基于醚,是一种分布式存储平台和内容分发服务,PPIO,允许用户在网络存储和检索数据分布式存储网络是可编程而随时随地。gydF4y2Ba

与区块链的引入、三个分布式文件系统利用File-coin [gydF4y2Ba39gydF4y2Ba)醚(gydF4y2Ba40gydF4y2Ba],Meta-disk [gydF4y2Ba41gydF4y2Ba)作为相应的促进机制。基于工业区块链网络环境、梁等人提出的安全数据存储和恢复策略(gydF4y2Ba3gydF4y2Ba),而张等人利用5 g区块链来提高性能(gydF4y2Ba42gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

3所示。问题陈述gydF4y2Ba

由于诚信问题、信任、控制和信誉,我们克服这个问题本文关注分布式文件存储的完整性和可信性。有各种各样的分布式文件存储系统和平台,旨在收集各种数据。值得注意的是,这会产生严重的隐私问题,因为大多数用户没有这些操作的知识,更少的控制等操作。为了解决这个问题,我们想在这工作,所有提供的服务应遵守聪明的合同,特别是一些分配协议。在此基础上,提出工作致力于以下问题:gydF4y2Ba

数据的可信度。我们的研究集中在分布式文件存储的数据的可信度;我们应该保证授权用户必须控制所有个人数据。与此同时,系统和平台作为服务客人有相应的权限。gydF4y2Ba

数据的完整性。所有数据应验证和检测,保证数据存储的完整性。所有data-trace每个授权用户是完全透明的,和任何非法修改平台是不切实际的。gydF4y2Ba

访问控制。任何用户都应该被授予访问权限登录系统或平台。这些权限应该定义用户可以使用哪些资源。在权限内,用户可以改变他们的存储数据的访问范围。与此同时,所有参与用户必须存储数据的访问控制策略或政策区块链。因此,非法访问几乎是不可能的。gydF4y2Ba

4所示。我们的解决方案gydF4y2Ba

4.1。分布式系统gydF4y2Ba

在本文中,我们设计一个分散的系统。系统主要有三部分组成:节点,用户和服务,如图gydF4y2Ba2gydF4y2Ba。用户可以存储和利用相应的分布式文件,所有操作在分布式数据支持的服务;节点起着关键作用是存储用户的分布式文件加密私钥。为了简化用户身份验证,我们为每个文件存储在链生成消息摘要。在拟议的系统中,区块链是非常关键的,因为它只接受两种类型的数据,也就是说,gydF4y2Ba和gydF4y2Ba 。gydF4y2Ba前者是用于访问控制,而后者用于用户数据存储和数据检索。这两种类型的操作可以安排在SDK(软件开发工具包),通过完整的服务,用户可以使用它们。gydF4y2Ba

描述该系统的细节,我们假设以下应用程序服务:当用户打算提出系统上的存储文件,他会第一个安装的系统应用程序。用户提出的系统上报名,系统将为用户生成一个身份,那么这个身份将被告知区块链,以及用户的权限。用户的文件将被分割成小块,然后共享密钥加密。之后,所有分割文件存储在节点在一个分布式的方式。同时,加密的文件都发送到链gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba和一个特殊的指针由分割文件的哈希的区块链。gydF4y2Ba

当用户发出数据查询请求时,他们可以使用gydF4y2Ba连同上述独特的指针。区块链接收这个请求之后,它会检查用户通过验证用户的身份的数字签名。只有当用户已经通过验证,他们可以执行操作在其授权许可。他们可以拥有的概述文件数据和修改相应的权限。所有这些操作都记录在区块链。我们利用D-HT(分布式哈希表)进行off-blockchain的键值存储在这个实现中,它通过一个接口与区块链交互。在处理期间,D-HT利用链上的节点,所以任何通用操作,如读和写,由D-HT批准,因此,用户的文件可以的高可用性。gydF4y2Ba

4.2。构建块gydF4y2Ba

在本节方法建议的解决方案,详细描述如何构建块遵循下一个。因此,积木的过程中遵循比特币(gydF4y2Ba43gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba(1)gydF4y2Ba身份。识别用户,我们利用pseudo-identity方案。链上的每个用户,可以产生pseudo-identity公钥,和实际需求确定pseudo-identities的数量,可极度改善用户的隐私。在这项工作中,我们探索复合身份,源于现有的理论。期间可能会有两个以上的参与者交易,一些参与者可以容纳这种化合物的身份,尽管剩下的没有权限去使用它。协议中所描绘的一样,我们假设只有一个主人和一个客人,和本协议描述如何实现这个操作。保证信誉,我们利用非对称密钥对授权用户的身份,加密或解密用户的分布式文件,我们使用非对称密钥,可以促进加密和解密的效率。通过这种方式,所有的数据是安全的每一个用户。复合身份被定义为以下:gydF4y2Ba

整个身份,我们制定5-tuple:gydF4y2Ba (2)gydF4y2Ba政策。在本文中,我们定义一组权限,数据所有者gydF4y2Ba资助一个客人gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba作为gydF4y2Ba 。gydF4y2Ba假设下面的场景,如果所有者gydF4y2Ba部署一个应用程序,该应用程序访问的呼声gydF4y2Ba的位置或联系人,这可以表示为,gydF4y2Ba 。gydF4y2Ba它描述了所有类型的数据应该存储根据这种方式,如果服务不撕毁协议和error-mark数据,保障措施,用来避免这种情况,应当优先推荐SDK。此外,根据这种方法,每个用户可以快速验证服务的合法性,因为任何改变是完全可见的gydF4y2Ba(3)gydF4y2Ba辅助功能。在函数gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba 反序列化这些消息传递给包含参数的一般事务gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba协议中描述的是两个。这个函数验证发起者是否有相关权限,可以保证每个操作的有效性gydF4y2Ba

方案1:gydF4y2Ba复合身份描述。gydF4y2Ba1:过程CompoundIdentity (o, g)gydF4y2Ba
2:gydF4y2BaogydF4y2Ba和gydF4y2BaggydF4y2Ba组成一条安全通道gydF4y2Ba
3:gydF4y2BaugydF4y2Ba执行:gydF4y2Ba
4:gydF4y2Ba
5:gydF4y2Ba
6:gydF4y2BaugydF4y2Ba股票gydF4y2Ba 与gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba
7:gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba执行:gydF4y2Ba
8:gydF4y2Ba
9:gydF4y2BaggydF4y2Ba股票gydF4y2Ba与gydF4y2BaogydF4y2Ba
10:/ /gydF4y2BaogydF4y2Ba和gydF4y2BaggydF4y2Ba有gydF4y2Ba
11:返回gydF4y2Ba
12:结束程序gydF4y2Ba

协议2:gydF4y2Ba验证权限。gydF4y2Ba1:过程:ChkPolicy (gydF4y2Ba )gydF4y2Ba
2:gydF4y2BaggydF4y2Ba←0。gydF4y2Ba
3:gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba_{政策gydF4y2Ba}=gydF4y2BaHgydF4y2Ba(gydF4y2Ba )gydF4y2Ba
4:如果gydF4y2BalgydF4y2Ba(gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba_{政策gydF4y2Ba}≠φgydF4y2Ba)然后gydF4y2Ba
5:gydF4y2Ba
6:如果gydF4y2Ba 或gydF4y2Ba
7:(gydF4y2Ba 和gydF4y2Ba )gydF4y2Ba然后gydF4y2Ba
8:gydF4y2BaggydF4y2Ba←1。gydF4y2Ba
9:endifgydF4y2Ba
10:endifgydF4y2Ba
11:返回gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba
12:结束程序gydF4y2Ba

为了保证每个操作的有效性,我们创建一个checking-policy函数gydF4y2Ba 验证权限,它简化了访问验证相比,这些现有的方法(gydF4y2Ba22gydF4y2Ba,gydF4y2Ba35gydF4y2Ba,gydF4y2Ba39gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

4.3。智能安全合同gydF4y2Ba

在本节中,我们探索blockchain-based框架方法安全的分布式文件存储系统。如图gydF4y2Ba3gydF4y2Ba,框架由两部分组成:gydF4y2Ba(1)gydF4y2Ba在合同中,它包含每个用户的操作数据,包括变量gydF4y2Ba表示用户的私人数据,为分布式数据进行计算。下面的场景假设,在一个开放的拍卖,只有冠军的最后卖方报价方法,和其他报价完全拒绝。因此,变量gydF4y2Ba保证用户的分布式数据的安全gydF4y2Ba(2)gydF4y2Ba变量gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba没有用户的私人数据,表示用户的公共数据。与此同时,我们定义所使用的加密协议在链上的事务gydF4y2Ba

安全保证。安全保障主要包括以下方面:gydF4y2Ba(我)gydF4y2BaChain-to-Chain隐私。Chain-to-chain隐私表明用户的分布式文件或数据应防止任何用户不包括区块链,只有合法用户打算告诉别人自己的信息。在我们提出的协议,所有用户应该交换数据和依赖区块链保证公平。也就是说,所有用户传输加密的文件或数据链,更重要的是,也是所有事务都是基于0知识授权gydF4y2Ba(2)gydF4y2Ba安全。作为chain-to-chain隐私防止用户的公共数据链,所有用户的数据是完全相互独立的。与此同时,非对称加密保证真实性和机密性。我们以公开拍卖为例来描述的安全方案。上面的算法gydF4y2Ba1gydF4y2Ba显示了公开拍卖的过程。在这个例子中,拍卖交易包含gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba这表明谁赢了投标人和他应该付多少钱。与此同时,变量gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba这取决于存款,用于避免抛弃的赢家gydF4y2Ba

拍卖是指定的上述需求,特别是在安全与保密方面,这是通过cryptocurrency,出现在一些现有系统(gydF4y2Ba44gydF4y2Ba,gydF4y2Ba45gydF4y2Ba]。中所描绘的一样,该程序的算法,声明超时参数。超时参数声明为gydF4y2Ba 。gydF4y2BaP1:合同后停止接收投标P1。P2:投标人应告诉价格P2在时间;否则,其输入被认为是0。通过这样做,拍卖交易仍在继续。P3:假设拍卖经理放弃投标,投标人可以撤回投标时间P3白白的流逝了。gydF4y2Ba

变量gydF4y2Ba拍卖交易中扮演着重要的角色。因为它不仅检查时间,还管理超时。该系统将调用函数只有在P3操作完成。否则,系统将调用经理的超时函数。gydF4y2Ba

5。理论分析gydF4y2Ba

5.1。信誉gydF4y2Ba

在区块链系统中,它认为所有节点应该是靠不住的。也就是说,每个节点应该验证。此外,节点计算确定他们的信誉级别的资源(gydF4y2Ba43gydF4y2Ba]。例如,一个节点gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba 资源(gydF4y2Ba )gydF4y2Ba体重多少节点的表示gydF4y2Ba票,这意味着枯萎的节点是脆弱时能源消耗高,或有高的延迟一个事务。gydF4y2Ba

本文以制定所有节点的信任,我们的价值计算每个数据块gydF4y2Ba一个节点如下:gydF4y2Ba 定义的步骤大小gydF4y2BaβgydF4y2Ba。gydF4y2Ba

在上面的方程中,它被认为,这些节点链上具有较高的重量以及更多的效率计算。由于这个原因,这些节点有能力抵制欺诈攻击。gydF4y2Ba

5.2。攻击的风险gydF4y2Ba

区块链,有欺诈的风险,但这是复杂的,因为它应该接近51%,发生的风险。然而,风险是存在的,虽然几乎不可能达到如此高的比例的节点故障。当前公共区块链结构容易受到一些特定的场景:软件更新、区块链条目变化,作为一个例子。这是由于,当所有事务处理,任何新的参与者可以有决策的知识网络。网络,基于其多数规则,51%的接受交易链上可以做任何操作。gydF4y2Ba

漏洞攻击链可能大幅增加51%,有可能存在叉攻击。这是因为两个以上的网络共享资源的一个网络,导致快速计算能力下降。即发射攻击网络的成本较低,并导致风险增加的网络。gydF4y2Ba

攻击的概率链可以赶上以下所示的诚实链方程。gydF4y2Ba

代表着诚实的矿工的概率找到下一个块,gydF4y2Ba的概率是攻击者找到下一个块,然后呢gydF4y2Ba攻击者的概率是改变当前的交易内容块。gydF4y2Ba

5.3。负载平衡gydF4y2Ba

在我们的研究中,负载平衡是一个重要的指标。我们针对所有请求分发有效地在每个节点上,这可以在负载平衡收获巨大的改善。摘要任何节点行为的作用保持尽可能多的网络I / O连接;我们使用变量(gydF4y2BaNumAct [sgydF4y2Ba_jgydF4y2Ba]gydF4y2Ba)代表的连接数,而变量gydF4y2Ba表示存储媒体。这两个变量应该存储节点在任何交易,相应。通常,连接到存储媒体的数量越多,比例越低的节点的吞吐量。也就是说,如果我们打算方法更好的性能的负载平衡,参与节点应该有更少的联系。为了便于描述,我们引入了函数gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba拟订的负载平衡如下:gydF4y2Ba 在函数gydF4y2Ba方法最大当所有存储节点以免计数的活动连接。函数gydF4y2Ba方法上界时以免发生连接数量。这是一个令人激动的发现为每个存储媒体。因此,我们可以优化功能gydF4y2Ba和收获以下公式:gydF4y2Ba

5.4。吞吐量gydF4y2Ba

分布式文件存储系统,我们将收获最好的吞吐量性能。我们在层的方式存储数据,因此,我们可以充分利用快速存储层的特点,这有助于收获优化吞吐量。一旦有一个请求,系统将检查能力水平的阅读和写吞吐量存储节点的节点gydF4y2Ba_我gydF4y2Ba通过快速I / O测试和读写吞吐量来标示gydF4y2Ba胜过(节点gydF4y2Ba_我gydF4y2Ba]gydF4y2Ba,gydF4y2BaWriteTh(节点gydF4y2Ba_我gydF4y2Ba]gydF4y2Ba,分别。之后,我们计算平均值和存储节点。gydF4y2Ba

接近最大吞吐量,任何操作的分布式文件存储最优写或读吞吐量。一般来说,获得共同的价值,我们把节点的比例峰值吞吐量作为最终值。此外,为了吞吐量规模下降,我们介绍这些吞吐量值的对数函数。gydF4y2Ba

同样的,我们制定吞吐量函数gydF4y2Ba为:gydF4y2Ba

存储节点,通过计算函数gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba我们检索存储节点的吞吐量,当指定的节点数量与最佳的吞吐量在链。一旦总有许多节点最佳吞吐量,上界函数方法。因此,我们可以优化函数gydF4y2Ba并制定:gydF4y2Ba

5.5。理论结果gydF4y2Ba

在表gydF4y2Ba1gydF4y2Ba,我们假设gydF4y2Ba参与者谁打算计算一比特的结果并将其发送gydF4y2Ba参与者。我们之间做了比较文学(gydF4y2Ba46gydF4y2Ba,gydF4y2Ba47gydF4y2Ba),和区块链,我们得出结论,为分布式文件存储区块链是最有用的。公共存储blockchain-based系统首次批准在文献[gydF4y2Ba48gydF4y2Ba]。公平很难不切实际的一般为multiparticipator交易模型,提出了在文献[gydF4y2Ba49gydF4y2Ba,gydF4y2Ba50gydF4y2Ba]。基于脚本语言,一些关于为协议构建抽象的作品出现,例如,“Declare-or-refuse”[gydF4y2Ba46gydF4y2Ba]或“多个锁”(gydF4y2Ba47gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

5.6。区块链应用程序系统gydF4y2Ba

表gydF4y2Ba2gydF4y2Ba显示了四个blockchain-based应用程序系统,我们做个比较区块链形式而言,合同协议,cryptocurrency,聪明。Super-ledger [gydF4y2Ba51gydF4y2Ba基于区块链),这是一个开源的系统,是提高开发的分布式文件存储的效率。它是由高级语言和支持任何应用程序链,与此同时,支持分布式组件和维护会员。gydF4y2Ba

多个链(gydF4y2Ba52gydF4y2Ba系统旨在为用户创建私钥,以及部署区块链。这取决于API扩展核心API,它允许所有事务管理,资产和资源。该系统具有良好的可操作性为用户与网络的交互,比如用户可以直接使用命令工具,和分布式的客户可以通过JSON与网络进行交易,尤其是Ruby,节点。js和Cij。这个特点使得这个系统有良好的方便操作。gydF4y2Ba

许多系统之一,乙gydF4y2Ba53gydF4y2Ba)是现在非常流行的分布式文件存储,特别是在其优秀的优势智能合同区块链。这个平台既能在fysieke计算机和虚拟机运行,与此同时,它可以与通用程序编程语言。因此,它是一个令人兴奋的平台,用户在分布式文件存储。gydF4y2Ba

LTC [gydF4y2Ba54gydF4y2Ba),见表gydF4y2Ba2gydF4y2Ba,是一个公共的连锁酒店忠诚度奖励技术的分布式文件存储系统。它有非常不同的特性,如速度快为所有的事务和文件存储的效率。作为其执行的所有事务在密集的记忆中,它需要非常少的节点参与计算,即使它的事务是加密和签名通过对称或不对称的礼仪。gydF4y2Ba

从表gydF4y2Ba2gydF4y2Ba,我们可以得出结论,在大多数系统中,智能少合同,这可能导致风险区块链应用程序。在此系统中,当用户部署区块链时,有一个权衡cryptocurrency和区块链。此外,这个系统能够支持所有应用程序基于区块链。用户可以组装自己的基础设施,就像一些流行的云平台,如亚马逊和谷歌。gydF4y2Ba

6。实验和评价gydF4y2Ba

6.1。实验结果gydF4y2Ba

评估执行在Windows 10机配备一个英特尔(R) (TM)核心i7 - 7700 m CPU @ 3.60 GHz, 16 GB的RAM。交易的节点被部署在虚拟机支持Ubuntu 16.04。gydF4y2Ba

处理时间开销是指所消耗的时间交易节点来验证数据块。实验结果如图所示gydF4y2Ba4gydF4y2Ba。起初,处理时间约为5.5 ms。随着越来越多的数据块生成,处理时间开销增加;特别是有急剧增加的时间开销从20到30块的数量变化。在那之后,顺利的时间开销增加。当涉及到60块的数量,处理时间开销的方法大约71毫秒。gydF4y2Ba

6.2。评价gydF4y2Ba

为了支持我们的方案,我们进行了评估和利用主要采用基准,即DFSIO [gydF4y2Ba4gydF4y2Ba),主要集中在测量网络吞吐量为用户的一般操作,如阅读和写作。此外,这一基准是基于分布式的方法。gydF4y2Ba

主要评价方法如下:我们专注于数据存储策略以及优化目标,特别是对数据读写吞吐量。此外,我们提出的方案进行比较,HDFS [gydF4y2Ba4gydF4y2Ba)和基于规则的策略。gydF4y2Ba

如图gydF4y2Ba5gydF4y2Ba比较的结果,我们开展约20倍的评价和获得写每个节点的平均吞吐量。blockchain-based方法得到最高的吞吐量,近大约138 MB / s,这主要是由于充分利用其优势,如存储层的优化设计。然而,曲线平稳下降,当存储空间(主要是内存)主要是消耗,而这是一个普遍的现象对于分布式文件存储系统。HDFS的表现最糟糕,因为它的吞吐量接近平均只有88 MB / s;这是由于存储度量的放弃。gydF4y2Ba

图gydF4y2Ba6gydF4y2Ba显示的结果读吞吐量,HDFS平稳策略变化大约99 MB / s,而与SSD HDFS政策表现出类似的趋势。当我们提出方案收成最好的性能,观察是双重的。前,该方案同样所有请求分发到所有节点,而该方案利用更多的hdd存储介质是后者。因此,它可以写数据块比其他政策。无论是原始HDFS还是HDFS恶化读取数据的性能,分别。特别是,HDFS收益率最糟糕的读性能。gydF4y2Ba

7所示。结论和未来的工作gydF4y2Ba

分布式文件存储系统容易受到恶意使用和欺诈攻击;用户有时不能完全控制他们的数据。在这篇文章中,我们创新探索区块链在分布式文件存储,用户不再需要第三方,自己沉重的监督他们的数据。通过分析和评价,我们的方案极大地提高了数据完整性和可信性进行分布式文件存储。此外,根据区块链,分布式文件存储的决定更容易和合理的。最后,我们对最新的相关系统进行了详细的讨论,并演示了这种提议的优点在分布式文件存储工作。gydF4y2Ba

作为未来的发展方向,考虑到blockchain-based系统的网络延迟,我们将调查的时间公差blockchain-based分布式文件系统,专注于网络编码和区块链的结合探索优化网络性能。gydF4y2Ba

数据可用性gydF4y2Ba

测试数据,仿真数据,该方法用于支持本研究的发现可以从相应的作者。gydF4y2Ba

的利益冲突gydF4y2Ba

作者宣称没有利益冲突。gydF4y2Ba

确认gydF4y2Ba

这项工作是由中国的湖南省科技项目批准号2017 sk1040下,湖南省教育科学研究项目批准号19 b180下,湖南省自然科学基金批准号327 2018 jj2107下,广州学院的科研项目批准号下的技术和业务KA202031,中国国家自然科学基金批准号61702180,和湖南省自然科学基金授予jj50167 2019号。gydF4y2Ba