区块链节点存储优化方案

江云超，何小卫，崔一举

浙江师范大学数学与计算机科学学院，浙江金华321004

随着区块链技术的不断发展，以比特币[1]和以太坊[2]为首的数字加密货币逐渐得到越来越多的关注.截至2019年7月，比特币网络中共有584 638 块区块，区块总量约213.56 GB.对于比特币节点而言，存储完整区块数据是其未来面临的巨大挑战.为了避免存储大量区块数据，如今许多区块链节点选择以轻量级方式运行.该类节点只要存储区块头内容而不必存储完整的区块数据，因而减少了节点的区块存储.然而，增加轻量级节点的后果是：只有少数节点存储完整区块，这就使区块链逐渐趋于中心化，与区块链的去中心化理念相违背，因此有必要进一步研究区块链节点的存储优化问题.

为了解决区块链节点存储量不断增大的问题，比特币节点优化方案提出了简单支付验证（simplified payment verification, SPV）方式.该方式只需保存区块头内容，减少了节点的区块体存储.为了减少节点账户的中间交易量，文献[4]提出了闪电网络.该网络具有如下特点：比特币节点把节点账户的大量中间交易数据转移到链下通道，而只将交易的开始与结束提交给比特币主链，减少了节点的区块交易存储.针对节点存储区块优化问题，文献[5]提出了一种Fast 同步算法.该算法只保存最近区块的状态数据而忽略较旧区块的状态数据，不仅减少了同步区块的状态数据，还提高了新节点加入区块链的效率.文献[6]提出了关于区块状态……