软件学报

作者：贾大宇,信俊昌,王之琼,郭薇,王国仁

单位：贾大宇，东北大学 计算机科学与工程学院, 辽宁 沈阳 11081911,信俊昌，东北大学 计算机科学与工程学院, 辽宁 沈阳 110819;辽宁省大数据管理与分析重点实验室, 辽宁 沈阳 11081902,王之琼，东北大学 中荷生物医学与信息工程学院, 辽宁 沈阳 11081903,郭薇，沈阳航空航天大学 计算机学院, 辽宁 沈阳 11013604,王国仁，北京理工大学 计算机学院, 北京 10008105

关键词：区块链;查询算法;容量可扩展;B-M树;ElasticQM

基金：国家自然科学基金（61472069，61402089，U1401256，61732003，61729201）；辽宁省自然基金（0170540702）；中国博士后科学基金（2018M641706）；中央高校基本科研业务费（N161602003）

区块链技术是目前计算机领域的研究热点，其实现了去中心化，并且能够安全地存储数字信息，有效降低现实经济的信任成本.提出一种区块链存储容量可扩展模型的高效查询方法——ElasticQM.此查询模型由用户层、查询层、存储层和数据层这4个模块组成.在用户层，模型将查询结果缓存，加快再次查询相同数据时的查询速度；在查询层，模型采用容量可扩展区块链模型的全局查询优化算法，增加了查询超级节点、查询验证节点和查询叶子节点这3种节点角色，提高了查询效率；在存储层，模型改进了区块链的容量可扩展模型ElasticChain的数据存储过程，实现了存储的可扩展性，并减少了占用的存储空间；在数据层，提出一种基于B-M树的区块链存储结构，并给出了B-M树的建立算法和基于B-M树的查找算法，基于B-M树的存储结构，区块链会在进行块内局部查找时提高区块链的查询速度.最后，通过在多节点不同数据量的区块链中查询的实验结果表明，ElasticQM查询方法具有高效的查询效率.

来源：2019年第9期

《软件学报》期刊编辑部

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