摘要：针对医疗数据的集中存储、共享效率低和隐私泄露等问题,提出一种基于区块链的医疗数据安全共享模型。首先,基于可验证延迟函数(verifiable dely function, VDF)对实用拜占庭容错(practical Byzuntine fault tolerance, PBFT)算法进行改进,实现了主节点的分布式选举,保证了主节点的可靠性;其次,使用闪电网络技术构建链下匿名通信交易通道,解决数据共享过程中匿名通信问题,提高了数据共享效率;最后,设计了一套完整的医疗数据共享方案,实现不同实体之间的数据安全共享。与现有数据共享方案相比,该方案在安全性和共识效率方面具有优势。

摘要：比特币是中本聪(Nakamoto)于2008年提出的数字货币,它具有去中心化、跨国界和发行总量固定等特性,现在已经成为使用最广泛的数字货币之一.然而,比特币设计初期的一些人为限制,导致现有网络处理交易的速率十分有限,最近交易处理能力已经接近上限,交易确认时间显著增加.这不仅严重影响比特币的使用体验,进而限制使用范围,而且对比特币的设计提出更高的要求.针对比特币所面临的交易处理性能挑战,以提升区块链容量为目标对比特币展开深入研究.首先,分析比特币当前网络状态,根据比特币交易数据,统计交易延迟情况;其次,针对链上扩容方案,分析可行性,研究扩容效果;再次,针对链下扩容方案,分析作用原理,研究扩容效果;最后,分析链上/链下扩容方案优缺点,提出适应社区的可行的比特币扩容路线方案.最新比特币扩容的进展进一步证明了我们结论的正确性.

摘要：为了解决中心化存储带来的一系列问题,结合区块链、智能合约、闪电网络等关键技术,提出了一个应用于区块链网络环境下的去中心化存储空间交易系统。根据不同的订单情况提供3种数据编码方案,在保证用户数据安全的同时有效提高了存储节点的空间利用率和数据恢复效率,并增强了对于分布式存储复杂环境的适应性。此外,通过闪电网络搭建了链下微支付通道,设计了“一日一结”的租金交付机制,有效缓解了链上的数据存储压力。相比于以往的分布式数据共享存储系统,该系统同时支持去中心化、短时租赁和多币种支付,更能满足当前时代分布式存储空间租赁的需求。

摘要：受限于区块链共识协议,主流加密货币的交易吞吐量远低于传统的金融支付系统.然而,通过修改共识协议提升吞吐量的方案会导致区块链系统安全性、可靠性和去中心化程度的下降,因此这类方案无法得到主流区块链开发者的认同.在不修改区块链共识协议的前提下,支付通道通过链下交易提升了加密货币的交易吞吐量,但支付通道安全性依赖于参与者对区块链的定期监视.故资源受限的移动用户选择将实时监测区块链的任务外包给实时在线的第三方实体,即瞭望塔.瞭望方案设计面临瞭望塔效率、用户链下交易隐私以及用户通道资金安全三个挑战,现有方案通过引入密码技术、可信执行环境技术以及智能合约技术,克服了其中一个或多个挑战.本文对支付通道网络中各类瞭望塔方案进行了分析,基于方案的应用背景将其分为比特币中的瞭望塔和以太坊中的瞭望塔两大类,并评述了每个方案的原理、优势与不足.最后,针对目前方案未解决的问题,提出了可行的瞭望塔系统的未来技术路线.

摘要：当前主流加密货币如比特币和以太坊的吞吐量受限于其共识机制的出块速率,而修改其共识机制需要的周期很长.支付通道技术可使得主流加密货币在不修改共识机制的基础上有效提高区块链系统的吞吐量.在此情形下,需要通过用户阶段性上线以保障通道未被非法关闭,瞭望塔技术作为第三方为用户监视通道状态提供了支撑.但是,瞭望塔技术会受到数据存储、隐私保护、激励机制等因素的影响,为此,文章将对多种瞭望塔方案按照基础通道技术的不同进行分类,然后对这些方案从整体设计、数据存储、隐私保护等多角度进行分析与比较,并总结了这些方案的优缺点,最后针对当前瞭望塔技术的不足,提出了完善性的建议.