区块链网络综述

来源：软件学报杂志2024年第2期北京时间：

作者：司冰茹，肖江，刘存扬，戴小海，金海

单位：司冰茹，大数据技术与系统国家地方联合工程研究中心, 湖北 武汉 430074;服务计算技术与系统教育部重点实验室, 湖北 武汉 430074;集群与网格计算湖北省重点实验室, 湖北 武汉 430074;华中科技大学 计算机学院, 湖北 武汉 43007411,肖江，大数据技术与系统国家地方联合工程研究中心, 湖北 武汉 430074;服务计算技术与系统教育部重点实验室, 湖北 武汉 430074;集群与网格计算湖北省重点实验室, 湖北 武汉 430074;华中科技大学 计算机学院, 湖北 武汉 43007402,刘存扬，大数据技术与系统国家地方联合工程研究中心, 湖北 武汉 430074;服务计算技术与系统教育部重点实验室, 湖北 武汉 430074;集群与网格计算湖北省重点实验室, 湖北 武汉 430074;华中科技大学 计算机学院, 湖北 武汉 43007403,戴小海，大数据技术与系统国家地方联合工程研究中心, 湖北 武汉 430074;服务计算技术与系统教育部重点实验室, 湖北 武汉 430074;集群与网格计算湖北省重点实验室, 湖北 武汉 430074;华中科技大学 计算机学院, 湖北 武汉 43007404,金海，大数据技术与系统国家地方联合工程研究中心, 湖北 武汉 430074;服务计算技术与系统教育部重点实验室, 湖北 武汉 430074;集群与网格计算湖北省重点实验室, 湖北 武汉 430074;华中科技大学 计算机学院, 湖北 武汉 43007405

摘要：区块链是典型的分布式系统, 底层网络的性能和安全性至关重要. 区块链网络的本质是P2P网络, 然而在安全模型、传输协议和性能指标等方面与传统P2P网络存在明显差异. 首先, 针对区块链网络的传输流程进行全面、深入地分析, 阐明区块链网络所面临的瓶颈挑战. 其次, 针对区块链网络拓扑结构和传输协议的最新研究工作, 从节点异构性、编码方案、广播算法和中继网络等方面系统性地分类梳理, 并归纳总结跨链网络实现和网络仿真工具. 最后, 探讨区块链网络的未来研究趋势.

关键词：区块链;拓扑结构;传输协议;跨链网络;仿真工具

基金资助：国家重点研发计划(2021YFB2700700);国家自然科学基金(62072197);湖北省重点研发计划(2021BEA164)