论文标题：Dynamic-EC: an efficient dynamic erasure coding method for permissioned blockchain systems

期刊：Frontiers of Computer Science

作者：Mizhipeng ZHANG, Chentao WU , Jie LI, Minyi GUO

发表时间：15 Jan 2025

DOI：10.1007/s11704-023-3209-3

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引用格式：

Mizhipeng ZHANG, Chentao WU, Jie LI, Minyi GUO. Dynamic-EC: an efficient dynamic erasure coding method for permissioned blockchain systems. Front. Comput. Sci., 2025, 19(1): 191101

阅读原文：

在传统的区块链网络中，使用全复制，每个节点都存储所有区块的完整副本，并通过共识协议来维护数据一致性。然而，这种方法可能会占用大量存储空间，特别是随着区块链的增长。

为了解决这个问题，之前的方法如BFT-Store和Partition Chain已经使用纠删码来更高效地存储区块。纠删码允许数据被分成较小的片段，并添加冗余校验位，然后分布在多个节点上。这降低了存储需求，并有助于容忍节点故障。

该研究团队的贡献在于动态调整编码模式，以更高效地容忍恶意节点。本文观察到，在典型情况下，恶意节点的数量小于纠删码所使用的阈值。通过根据实际的恶意节点数量动态调整编码模式，本文旨在减少与维护多余校验位以容忍比实际需要的恶意节点数量更多相关的不必要存储开销。

这项研究可能对改善区块链网络的效率和可扩展性产生影响，这是一个重要的研究领域，因为区块链技术在各个领域不断发展和应用。

该团队在联盟链系统中提出了一种名为Dynamic-EC的动态纠删码方法。Dynamic-EC的核心思想是通过根据整个系统的风险水平（由感知到的恶意节点数量确定）动态调整校验位的总数，从而减少存储开销，同时确保系统的可靠性。

Dynamic-EC可以分为三个模块：

节点分类：这个模块用于评估每个节点的全局声誉值。根据声誉值，节点被分为三类：诚实节点、风险节点和恶意节点。

动态纠删码：这个模块负责将区块编码成片段，并在领导节点中计算相应的校验块。编码模式根据系统的当前风险水平进行自适应调整，而风险水平由当前风险节点的数量确定。

自适应片段放置：这个模块将领导节点中的编码片段分发给跟随者节点。

这一方法旨在在保证系统可靠性的同时，根据实际风险节点的数量来减少存储开销，从而提高了权限链系统的效率。

Dynamic-EC的架构

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