论文《基于区块链的可监管数字货币模型研究》

摘要：随着计算机和互联网技术的发展,数字加密货币开始被人们广泛了解和接受,成为技术和金融领域研究的热点。区块链灵活平等的架构和其保存数据的可信性使它成为未来价值互联网中的关键技术。但以比特币为代表的一系列数字货币所具有去中心化特性,造成了监管上的困难,有可能成为非法的交易渠道。怎样实现对基于区块链的数字货币系统的监督和管理,保障参与者和用户权益,成为亟待解决的问题。本文针对目前数字加密货币存在的难以监管问题,提出了一个解决方案,该方案基于两种区块链架构相配合,构成便于监管的数字货币模型,新模型核心为联盟链,联盟内部成员负责交易的确认和完整交易数据的加密保存,保存的数据可以在交易追溯中作为凭据；监管机构作为联盟链的参与者加入到系统运行和维护中。公有链的参与者可以是普通的用户,让每个用户都能参与和见证系统的维护。系统借鉴了传统数字货币为了增强匿名性而采用的混币过程的思路,将完整交易进行截断和混淆后存储在公有链中,作为公开可信的证据在验证交易和获取账户状态时使用。系统使用两条链的结构是为了将完整的交易信息和验证用的信息分开存储和访问,实现用户隐私安全和便于监管两种属性的平衡。同时,为了增强信用去中心化,联盟链通过被锚定在公有链上来保证数据的可信性,以此让系统能通过代码和运行过程来建立自己的信用。本文针对提出的可监管的数字货币模型,专门设计了适合在联盟链场景中运行的共识机制。基于对现有共识机制原理分析,并通过仿真性能对比,本文提出了基于信用的拜占庭容错共识机制。新的共识机制不但能协调系统运行、维持节点数据和行为的一致性,而且在维护系统状态的过程中对联盟链参与者的行为进行监督。它引入了根据节点行为进行信用评级的机制,对联盟链中节点在共识过程中的表现进行记录,以此为依据合理调节共识过程中节点的权限,优化交互过程,在长期运行中能提高系统的运行效率。本文最后对模型进行了实现,验证了可监管数字货币模型的可行性。与现有基于区块链的数字货币系统比较,本方案具有以下特点:第一,实现了系统内部的可监管功能,监管机构可以参与到系统运行中,也可以在系统内部发挥监管的职能,实现对交易记录的追溯和对用户身份的查询；第二,联盟链和公有链相配合共同组成完整系统,在保护用户隐私的基础上满足可监管功能；第三,系统中基于信用的拜占庭容错共识机制在配合了可监管需求的基础上,能在长期运行中形成良性循环,降低区块生成时间间隔,从而提高了系统效率；第四,设计了较完整的交易发起、验证和追溯协议,能良好地实现数字货币的各种功能。想要下载论文的读者朋友，请先付费获得积分。