DR-Store：一种动态且可靠的编码区块链架构

《IEEE Transactions on Network Science and Engineering》：DR-Store: A Dynamic Reliable Coded Blockchain Architecture

区块链存储优化与动态适应机制研究摘要：提出DR-Store架构，通过单节点存储编码块将存储复杂度降至O(1)，结合自适应Reed-Solomon编码和同态重编码机制，在保证数据完整性的同时实现动态网络环境下的高效修复和低带宽消耗。

　　

摘要：

近年来，编码区块链作为一种关键技术应运而生，旨在解决传统区块链全复制存储机制所带来的巨大存储需求问题。尽管纠删码可以有效降低单个节点的存储负担，但它们会提高数据读取和修复的成本。此外，大多数编码区块链在适应动态网络方面存在挑战，并且容易受到安全漏洞的攻击。在本文中，我们提出了一种名为DR-Store的新型编码区块链架构，该架构通过每个节点仅存储一个编码块，将每个区块的存储成本从O(n)降低到O(1)。DR-Store采用了一种重构编码方案，该方案将解码单个原始数据块所需的数据量降至接近原始块的大小，从而显著提高了读取效率。为了适应动态的区块链网络环境，我们引入了一个可靠的重新编码过程：该过程允许诚实节点在检测到新节点的恶意行为时成功完成重新编码或安全地中止重新编码，从而确保重新编码过程的安全性。此外，通过分析节点数量变化时Reed-Solomon重新编码码率，我们能够动态调整编码参数。我们还提出了一种同态重新编码机制，该机制在重新编码过程中能够节省带宽，从而实现更快的重新编码性能。