主流區塊鏈平臺

1. 位元幣
   區塊鏈被視為執行第一個數字加密貨幣的區塊鏈系統，它建立在以下兩種主要技術上：Nakamoto Consensus 和 UTXO Model
2. 以太坊
   以太坊是個開源的區塊鏈平臺，支持智能合約平臺功能，Either作為以太坊的代幣，它會獎勵給那些進行計算以確保區塊鏈的一致性的礦工，以太坊在去中心化的以太坊虛擬機（EVMs）上執行，在EVMs中，腳本運行在由公共以太坊節點組成的網路上，比起位元幣，EVMs的指令集是可信的圖靈完備的，以太坊還引入了一種內部定價機制，稱為gas，gas單位度量交易中執行操作所需的計算作業量，因此，gas機制有效地阻止了智能合約中的垃圾郵件，以太坊2.0是基于原始以太坊的升級版，更新的地方有：從Pow到PoS的轉變，以及基于分片技術的吞吐量改進，
   賬戶/余額模型：位元幣的狀態是由UTXOs組成，與位元幣不同，以太坊采用了銀行使用的一個更加通用的直觀的模型----賬戶/余額模型，在每個賬戶，交易執行的遞增計數器，nonce，實作用于阻止double_spending攻擊，作為對模型簡單結構的補充，基本上有兩種型別的賬戶，EOAs和CAs，分別由公鑰和私鑰合同代碼控制，
3. 超級賬本
   Hyperledger Fabric是一種流行的工業使用區塊鏈許可平臺，在工業領域，目標與加密貨幣系統截然不同，更重要的是降低維護成本，提高吞吐量性能和權限控制，對于處于允許設定中的節點，其他節點(盡管不受信任)的標識是已知的，由于用戶之間的信任程度不同，可以定制不同的共識協議以實作容錯
4. EOSIO
   EOSIO是另一個由公司區塊發布的熱門區塊鏈平臺，一個在2018年，與位元幣和以太坊不同，EOSIO的智能合約不需要支付交易費用，據稱其吞吐量達到每秒數百萬個事務，此外，EOSIO還能實作低的塊確認延遲、低開銷的BFT終結等等，這些出色的特性吸引了大量用戶和開發人員在受治理的區塊鏈中快速、輕松地部署分散的應用程式，例如，在les中總共生成了8980萬個EOSIO塊

共識機制

區塊鏈中的共識機制是為了容錯，以便區塊鏈網路的相同狀態達成協議，目前流行的基于證明的共識協議包括PoW和PoS，PoW中，礦工互相競爭，解決那些難于產生結果但卻能夠被別人簡單驗證的難題，一旦一個礦工在經過了大量嘗試后產出了一個符合要求的nonce值，他將會因為創建一個新的區塊而被支付一個確定的數字加密貨幣，相反，PoS沒有礦工，新的區塊由委員會隨機挑選的驗證者偽造，被選為驗證者的概率與所持股份的大小線性相關，PoW和PoS都是數字加密貨幣安全的共識協議，前者是基于CPU算力，后者是基于coin-age，因此，PoS有更小的能源消耗，并且更小的可能被51%的攻擊所攻擊到，

區塊鏈的可擴展性

區塊鏈作為交易的一個公共的分布式的資料庫，它已經成為了一個分布式應用的平臺，盡管他越來越受歡迎，但是區塊鏈技術面臨著可擴展性難題：吞吐量并沒有匹配正在增長的網路數量，于是，能夠解決可擴展性難題的可擴展的區塊鏈協議任然是一個剛需，很多不同的方向，例如，Off-chain，DAG，和切分技術，已經被用來解決區塊鏈的可擴展性問題，在這里，我們給出幾個與可擴展性相關的代表性術語，

Off-chain技術：

on-chain交易在區塊鏈上處理并且可以被區塊鏈網路中的所有節點看見，off-chain與他相反，它是由一個能夠認可交易正確性的第三方保證人，在區塊鏈之外處理，因為一個on-chain交易不得不執行不同的步驟，所以on-chain交易有更長的延遲，相反，off-chain技術能夠直接執行off-chain交易，因為這些交易不需要像on-chain網路一樣在佇列中等待，

DAG技術：

數學上，DAG是一個不存在有向環的有限有向圖，在區塊鏈中，DAG被視為一個革命性的技術，它能夠把區塊鏈更新到一個新階段，這是因為DAG是無塊的，并且所有交易都按照DAG網路上的拓撲排序鏈接到其他很多交易上，因此，資料能夠直接通過網路參與者移動，這給區塊鏈引入了一個更快，更實惠，更可擴展的解決方法，事實上，區塊鏈的瓶頸主要依賴于區塊間的結構，因此，無塊的DAG能夠成為大幅度提升區塊鏈擴展性的有前景的解決方法，

切分技術：

位元幣的共識演算法，eg. Nakamoto共識，在交易吞吐量和網路可擴展性的性能上有明顯缺點，為了解決這樣的問題，切分技術是杰出的解決方案之一，它把區塊鏈網路劃分為幾個小的碎片，以至于每一個都可以并行處理一堆未經處理的交易，以便產生中型區塊，通過這樣一個程序來提升吞吐量和可擴展性，這些中型區塊接著融合成一個最終塊，基本上，切分技術包含了網路切分，交易切分和狀態切分，

跨切分交易（Cross-Shard Transactions）：

切分技術的一個缺點是惡意的網路節點們存在在同一個切片中可能會互相勾結，導致安全問題，因此，基于切片的協議利用再次切分策略來解決這樣的安全威脅，然而，再次切分會帶來跨切片的資料遷移，因此，在切片區塊鏈背景下，如何有效的處理跨切片交易變成新興的主題，

提升區塊鏈性能的理論

提升區塊鏈性能的最新理論

1. 吞吐量和延遲

   1. ACCEL:
      挑戰：大多數區塊鏈應用期待他們的交易快速確認，
      方法論：作者提出了一種高吞吐量、低延遲、確定性的確認機制，旨在加速位元幣的塊確認

   2. Monoxide：
      挑戰：可擴展性問題和高效的跨切片交易，
      方法論：Monoxide通過磁區作業負載的提供了一個線性擴展，尤其是，Chu-ko-nu挖礦機制實作了系統的跨域原子性，效率和安全性，

   3. Prism：
      挑戰：位元幣交易吞吐量小，交易確認量大，
      方法論：Prism旨在實作可擴展的吞吐量，并且具有位元幣的完全安全性，

   4. GARET：
      挑戰：考慮到交易的復雜性或者交易產生的作業量，如何把交易放入切片中，
      方法論：作者提出一個gas 消費意識轉移機制來提升基于切片的以太坊吞吐量

2. 存盤效率
   1. Erasure code-based：
      挑戰：如何減少區塊鏈的存盤消耗，
      方法論：提出一種新型的低存盤區塊鏈節點，利用erasure code理論減少區塊鏈的存盤空間
   2. Jidar：資料減少策略：
      挑戰：如何減少位元幣區塊的資料消耗，
      方法論：在Jidar中，每個節點只需要存盤來自完整塊的利息交易和完整區塊中的相關Merkle分支
   3. segment blockchain：
      挑戰：在不犧牲安全性的前提下，保持去中心化并減少區塊鏈系統的存盤，
      方法論：每個節點只需要存盤區塊鏈的一個segment
3. 可靠性分析
   1. 區塊鏈可用性：
      挑戰：區塊鏈上的讀寫可用性是不均衡的，
      方法論：基于區塊鏈系統的可用性中，讀寫可用性互相沖突
   2. 可靠性預測：
      挑戰：區塊鏈對等體的可靠性未知，
      方法論：提出H-BRP方法，通過提取區塊鏈節點的可靠性引數來預測區塊鏈節點的可靠性

提升可擴展性的解決方案

1. 切片區塊鏈的解決方法
   1. Elastico：
      方法論：一種用于無權限區塊鏈的新的分布式協議，它被視為面向開放公共區塊鏈的分片協議的第一個安全候選，
   2. Monoxide：
      方法論：使系統能夠通過多個獨立區域處理交易，該方案本質上遵循了分片機制的原理
   3. Rapidchain：
      方法論：一種新的基于分片的公共區塊鏈協議，實作了委員會內部通信與委員會成員數量的非線性增長
   4. SharPer：
      方法論：一個授權區塊鏈系統，它采用分片技術來提高跨分片交易的可擴展性
   5. D-GAS：
      方法論：一種用于以太坊分片的動態負載平衡機制，它根據Tx賬戶在每個分片上的gas消耗量重新分配
   6. NRSS：
      方法論：一種基于節點評分的區塊鏈新分片方案，旨在提高委員會的吞吐量
   7. OptChain：
      方法論：一種新的分片范式，主要用于優化交易進入分片的位置
   8. Sharding-based scaling system：
      方法論：一種高效的分片形成協議，可以安全地將節點分配到分片中，并提出了一種分布式交易協議，可以防范惡意的Byzantine故障協調器
   9. SSChain：
      方法論：一種非重組結構，它支持事務分片和狀態分片，同時消除了跨分片的大量資料遷移
   10. Eumonia：
       方法論：是一種實作塊的全域排序的無權限并行鏈協議
   11. Vulnerability of Sybil attacks：
       方法論：系統分析了Elastico協議中Sybil攻擊的漏洞
   12. n/2 BFT Sharding approach：
       方法論：一種新的區塊鏈分片方法，該方法可以容忍高達1/2的分片內的Byzantine節點，
   13. CycLedger：
       方法論：一個協議CycLedger，為區塊鏈分片的可擴展性、安全性和激勵鋪平了道路，
2. 多鏈系統的互操作性
   1. 互操作性結構：
      方法論：一種新的支持多個區塊鏈間跨鏈協作的互操作性體系結構，以及一種用于無源跨鏈通信的Monitor Multiplexing Reading (MMR)方法
   2. HyperService：
      方法論：一個在多個異構區塊鏈上提供互操作性和可編程性的編程平臺
   3. Protocol Move：
      方法論：一種編程模型，用于智能合約開發人員創建可以在多鏈環境中互操作和擴展的DAPP
   4. Cross-cryptocurrency TX protocol：
      方法論：一種去中心化加密貨幣交換協議，支持基于部署在以太坊上的智能合約的交叉加密貨幣交易
   5. Cross-chain comm.：
      方法論：對跨鏈通信協議進行了系統分類

提升區塊鏈性能的新協議和基礎設施

1. 新協議

   1. Ouroboros Praos：
      方法論：將基于塊的分布式賬本轉換為流交易處理的新范式，以在不影響吞吐量的情況下實作較低的端到端延遲，
   2. Tendermint：
      方法論：一種新的BFT共識協議，適用于基于gossip 的P2P網路在競爭條件下組織的廣域網路
   3. chu-ko-nu mining：
      方法論：一種新的作業證明方案，它激勵礦工在不同的區域創建多個區塊，只需一個PoW采礦
   4. Proof-Of-Trust(PoT)：
      方法論：作者為眾包在線服務提出了一種新的信任證明共識

2. 新設施和建筑結構

   1. SteamChain:
      方法論：將基于塊的分布式賬本轉換為流交易處理的新范式，以在不影響吞吐量的情況下實作較低的端到端延遲
   2. CAPER:Cross-App Trans.handing：
      方法論：一個授權區塊鏈，它可以很好地管理分布式應用程式的內部交易和跨應用程式交易
   3. Optimal mining for miners：
      方法論：一種基于邊緣計算的區塊鏈網路結構，旨在為礦工分配最優的計算資源
   4. AxeChain: Useful Mining：
      方法論：一種新的實用PoW區塊鏈框架，它可以利用區塊鏈的計算能力來解決系統客戶端提交的任意實際問題，
   5. Non-linear blockchain system：
      方法論：作者探索了區塊鏈的三個主要指標，并設計了一個非線性區塊鏈系統

用于更好地理解區塊鏈的各種建模和技術

更好地理解區塊鏈的各種建模、技術和理論

1. 基于圖形的理論

   1. Transaction mining：
      1. Metric：以太坊的交叉圖分析
         方法論和意義：通過圖分析，提取了三個主要的活動，即轉賬、智能合約創建和智能合約呼叫
      2. Metric：交易特征圖
         方法論和意義：一種可擴展的、計算效率高的區塊鏈圖表示學習方法
      3. Metric：市場操作模式
         方法論和意義：利用基于圖的資料挖掘方法揭示了位元幣的市場操縱證據
      4. Metric：Tx圖的聚類系數，同配性
         方法論和意義：利用基于圖的分析揭示了EOSIO的例外交易
   2. token network：
      1. Metric：令牌轉移分布
         方法論和意義：通過基于圖分析的以太坊區塊鏈智能合約分析，研究token網路
      2. Metric：極端的小鏈活動
         方法論和意義：提出了基于圖的位元幣金融投資風險評估模型

2. 隨機建模

   1. 區塊鏈網路分析：
      1. Metric：阻塞完成率，和成功的對抗性攻擊的概率
         方法論和意義：推導了隨機模型來捕獲區塊鏈的關鍵特性，并評估區塊鏈傳播延遲對關鍵性能指標的影響，這項研究為我們提供了區塊鏈網路設計問題的有用見解，
   2. 穩定性分析：
      1. Metric：時間到一致性，周期長度，一致性分數，資訊的年齡
         方法論和意義：提出了一種識別區塊鏈系統隨機穩定性的網路模型
   3. 故障幾率分析：
      1. Metric：委員會失敗概率，每個紀元的上界超幾何分布和二項分布的和
         方法論和意義：提出了一個概率模型來推導分片區塊鏈協議下的安全性分析，該研究可以告訴如何為一個特定的分片協議保持失敗概率小于一個定義的閾值

3. 排隊理論

   1. 挖掘程序和區塊生成：
      1. Metric：到達佇列和塊中TX的平均個數，以及TX的平均確認時間
         方法論和意義：推導了隨機模型來捕獲區塊鏈的關鍵特性，并評估區塊鏈傳播延遲對關鍵性能指標的影響，這項研究為我們提供了區塊鏈網路設計問題的有用見解，
   2. 區塊確認時間：
      1. Metric：塊的剩余壽命，直到下一個塊被確認
         方法論和意義：結合排隊理論和機器學習技術，提出了一個深入理解交易確認時間的理論框架
   3. 位元幣網路同步程序：
      1. Metric：靜止佇列長度分布
         方法論和意義：提出了一種具有隨機流體極限的位元幣網路無限服務器模型
   4. 礦產資源分配：
      1. Metric：為礦工挖掘資源，排隊穩定
         方法論和意義：提出了一種基于Lyapunov優化的排隊分析模型，研究了基于pow的區塊鏈網路的挖掘資源分配問題，
   5. 區塊鏈的理論作業原理：
      1. Metric：每個塊的TX個數，每個塊的挖掘間隔，記憶體池大小，等待時間，未確認的TX個數
         方法論和意義：為了更好地理解區塊鏈網路的理論作業原理，提出了一個基于排隊理論的模型

用于更好地理解區塊鏈網路的各種分析模型

1. 區塊鏈的適用性
   1. Metric：公開的可驗證性、透明度、隱私性、完整性、冗余性和信任錨
      方法論和意義：提出了第一種結構化分析方法，它可以幫助確定一個特定的應用程式系統是否確實需要區塊鏈作為其技術解決方案，無論是授權的還是非授權的
   2. Metric：區塊鏈云中的可伸縮性、效率和隱私問題
      方法論和意義：提出了一種新的基于上限隱私泄漏的方法來識別用于加密的云中磁區和分布的中間資料集，該方法可以顯著提高云環境中隱私保護資料處理的可擴展性和效率
2. 探索以太坊交易
   1. Metric：以太坊交易的時間資訊和多樣性特征
      方法論和意義：提出了一個基于多重網路理論的分析模型來理解以太坊交易
   2. Metric：以太坊交易的等待時間
      方法論和意義：對以太坊進行了表征性研究，重點關注未決時間，并試圖找到未決時間和以太坊費用相關引數之間的相關性，
3. 模擬多個礦工之間的競爭
   1. Metric：加密貨幣區塊鏈礦工的競爭性采礦資源
      方法論和意義：利用博弈論找到了一個Nash均衡，而同行是競爭礦頁澩
4. 一致性延遲的整潔邊界
   1. Metric：PoW區塊鏈的一致性
      方法論和意義：推匯出了挖掘延遲的整潔界限，這有助于理解Nakamoto(中本聰)的區塊鏈共識在異步網路中的一致性
5. 網路連接
   1. Metric：共識安全
      方法論和意義：提出了一個分析模型來評估不同對手模型下網路連通性對PoW區塊鏈共識安全的影響，
6. 以太坊如何回應分片
   1. Metric：分片之間的平衡，涉及多個分片的TX數量，跨分片重定位的資料量
      方法論和意義：首先通過建模研究了分片對以太坊的影響以太坊通過圖建模，然后評估劃分圖時提到的三個指標
7. 分片協議所需的屬性
   1. Metric：一致性和可伸縮性
      方法論和意義：提出了一個分析模型來評估分片分布式賬本協議是否滿足必要的屬性
8. 通過分叉攻擊漏洞
   1. Metric：哈希率功率，攻擊的凈成本
      方法論和意義：利用大偏差理論，提出了區塊鏈網路故意分叉攻擊的細粒度漏洞分析模型
9. 反擊雙倍消耗攻擊
   1. Metric：Robustness引數, 漏洞概率
      方法論和意義：研究了如何防御甚至反擊PoW區塊鏈中的雙消耗攻擊，
10. 基于PBFT的區塊鏈的局限性
    1. Metric：區塊鏈應用程式的性能，持久性，分叉的可能性
       方法論和意義：研究并發現了被許可區塊鏈的需求與經典BFT協議之間的一些不一致，
11. 統一分析不同的PoX共識方案
    1. Metric：資源敏感性、系統收斂性和資源公平
       方法論和意義：提出了一種新的Markov模型來統一分析基于PoX的不同區塊鏈的加權資源分配的穩態，

有助于更好地理解加密貨幣區塊鏈的資料分析

1. 加密貨幣
   1. Metric：硬體計數器
      方法論和意義：提出了一種基于機器學習的解決方案來防止加密劫持攻擊
   2. Metric：各種系統資源利用率
      方法論和意義：提出了一種基于最新CapsNet的瀏覽器內加密檢測方法(CapJack)
2. 市場操縱挖礦
   1. Metric：交易圖的各種圖形特征
      方法論和意義：提出了一種利用交易網路中收集到的交易資訊進行挖掘的方法，
3. 預測位元幣價格波動
   1. Metric：各種圖形特征的極端鏈
      方法論和意義：提出了一個基于圖的分析模型來預測位元幣市場的日內金融風險
4. 洗錢的檢測
   1. Metric：交易圖的各種圖形特征
      方法論和意義：利用機器學習模型來檢測位元幣交易中的潛在洗錢活動，
5. 龐氏方案檢測
   1. Metric：影響騙局持久性的因素
      方法論和意義：對龐氏騙局的需求和供給進行了分析位元幣的生態系統，
   2. Metric：智能合約的帳戶和代碼特征
      方法論和意義：發現了基于資料挖掘和機器學習方法的以太坊龐氏騙局，
6. 密碼經濟系統的設計問題
   1. Metric：XNS代幣價格，應用開發者補貼
      方法論和意義：提出了一個實際的循證例子，以展示如何將資料科學和隨機建模應用于設計加密經濟區塊鏈
7. 定價礦業硬體
   1. Metric：礦工收入，ASIC價值
      方法論和意義：研究了挖礦硬體(ASIC)的價格和基礎加密貨幣的價值波動之間的相關性

區塊鏈的各種性能度量

1. 一般的基于采礦的區塊鏈，位元幣或者以太坊
   1. Metric：TPS、跨區域事務的開銷、事務的確認延遲等，
      實施/實驗/方法：Monoxide是用c++實作的，RocksDB用于存盤塊和TX，真實的測驗系統部署在分布式配置上，由1200個虛擬機組成，每個虛擬機擁有8核和32 GB記憶體，在測驗臺上總共利用了48000個區塊鏈節點，
2. 一般的區塊鏈
   1. Metric：吞吐量和確認延遲、不同客戶數量下的可伸縮性、分叉率和資源利用率(CPU、網路帶寬)
      實施/實驗/方法：Prism測驗平臺部署在Amazon EC2實體上，每個實體都有16個CPU核、16gb RAM、400gb NVMe SSD和10gbps網路介面，總共有100個Prism客戶端實體被隨機連接到一個拓撲中正則圖嵌入
3. 以太坊
   1. Metric：TX吞吐量，事務延遲的最大時間
      實施/實驗/方法：實驗結果表明，該演算法在TX吞吐量上比現有演算法提高了12%，并降低了最大傳輸時間，在分片以太坊的各種條件下，TX延遲約74%
4. Bitcoin, Litecoin,Dogecoin, Ethereum
   1. Metric：塊間隔、塊大小和吞吐量
      實施/實驗/方法：提出了一個量化框架，他們利用該框架研究了幾個PoW區塊鏈的安全性和性能，通過對PoW區塊鏈安全網路引數的評估，研究者可以客觀地在安全條款和性能之間做出權衡
5. 超級賬本
   1. Metric：執行時間、延遲、吞吐量、可伸縮性與區塊鏈節點的數量
      實施/實驗/方法：介紹了Hyperledger Fabric 0.6和1.0版本的性能測量和分析
6. Ethereum, Parity,CITA, Hyperledger Fabric
   1. Metric：平均回應延遲TPS，每個CPU的交易、每個記憶體每秒的TX、每個磁盤I/O的TX和每個網路資料的TX
      實施/實驗/方法：提出了一個可擴展的監控實時性能區塊鏈系統的框架，作者評估了四種流行的區塊鏈系統，即以太坊、Parity、CITA和Hyperledger Fabric
7. 私有區塊鏈
   1. Metric：吞吐量和延遲、可伸縮性、容錯性和安全性，以及其他微觀度量，如CPU利用率、網路利用率等
      實施/實驗/方法：作者提出了Blockbench來測量和分析私有區塊鏈系統的多重性能，通過這個Blockbench，作者揭示了在設計區塊鏈軟體時的幾個深刻的瓶頸和權衡
8. 以太坊
   1. Metric：以太坊網路節點的網路規模和地理分布
      實施/實驗/方法：提出了一個名為NodeFinder的網路監控工具，旨在從底層P2P網路的角度發現以太坊網路節點的不尋常網路屬性
9. 位元幣網路
   1. Metric：TPS、網路延遲、分叉數量和挖掘獎勵
      實施/實驗/方法：作者提出了一個本地位元幣網路模擬器，以研究位元幣在不同網路條件下的性能，包括不同的拓撲結構、網路延遲、丟包率和挖掘難度，

資料集框架和評估工具

1. XBlock-ETH
   1. 目標：以太坊
      運用：作者發布了一個新的用于分析以太坊的開源資料集框架，即XBlock-ETH，包括多種型別的以太坊資料集，如交易、智能合約和代幣，
2. XBlock-EOS
   1. 目標：EOS
      運用：作者提出了一個新的專門用于EOSIO的資料集框架，命名為XBlock-EOS，以展示如何對EOSIO資料集進行全面統計和探索，
3. BlockSci
   1. 目標：一般區塊鏈
      運用：作者們提出了一個名為BlockSci的開源軟體平臺，用于分析區塊鏈
4. Blockbench
   1. 目標：一般區塊鏈
      運用：作者提出了一個基準框架來衡量區塊鏈系統不同層次的資料處理能力和性能
5. NodeFinder
   1. 目標：以太坊節點
      運用：作者提出了一種名為NodeFinder的測量工具，用于調查以太坊網路節點的不透明網路特征
6. Network simulator for Bitcoin
   1. 目標：位元幣
      運用：作者提出了一個可配置的網路模擬器，用于使用輕量級虛擬化技術測量位元幣的性能

沒有解決的問題以及未來方向

性能提升

1.可伸縮性問題

PBFT共識協議需發布O(n^2)訊息數，n為與會人數，這么大的訊息數使得可伸縮性不現實，因此，新的分布式實用拜占庭協議和可擴展性解決方案的理論建模，如 sidechain, subchain, off-chain, sharding technique, DAG,甚至chain-less方案，都迫切需要可擴展的區塊鏈

2.分片技術的彈性機制，

分片技術包括交易分片、網路分片和狀態分片三種典型型別，分片區塊鏈的彈性機制仍然缺失，特別是對于狀態分片，當區塊鏈節點發生故障時，如何確保故障區塊鏈節點實時運行狀態的正確恢復，對區塊鏈節點的恢復能力和 robustness至關重要，

3.跨切分的性能

盡管已經提出了許多基于委員會的分片協議，但這些協議最多只能容忍1/3的對手，所以需要設計更健壯的 byzantine agreement協議，此外，所有基于分片的協議都會產生額外的跨分片流量和延遲由于跨分片交易，因此，在未來的研究中，跨分片性能在吞吐量、時延等指標上需要得到很好的保證，另一方面，跨分片交易是跨分片協議所固有的，因此，這種不同分片之間的相關性的利弊值得使用某些建模和理論(如基于圖的分析)進行研究，

4.跨鏈交易加速機制

雖然鏈間交易實驗取得了初步成功，但我們認為安全的跨鏈交易加速機制仍在路上，此外，多個區塊鏈之間的互操作性還需要進一步改進，如去中心化負載平衡智能合約

5.多鏈協議的區塊排序

雖然多鏈技術可以通過并行挖掘多個鏈實體來提高吞吐量，但如何以全域一致的順序構建和管理所有鏈中的區塊仍然是基于多鏈的可伸縮性協議和解決方案面臨的挑戰

6.區塊鏈網路的硬體加速解決方案

為了提高區塊鏈的性能，例如減少交易確認的延遲，一些先進的網路技術，如RDMA在區塊鏈網路中，利用遠程直接存盤器訪問(Remote Direct Memory Access)和高速網卡加速礦工之間的資料訪問

7.不同區塊鏈網路層的性能優化

區塊鏈網路是建立在P2P網路包括幾個典型的層，如mac層、路由層、網路層和應用層，基于bft的協議本質上是為網路層作業的，事實上，性能的提高可以通過提出區塊鏈網路的其他層的各種協議、演算法和理論模型來實作

8.區塊鏈輔助的大資料網路

雖然大資料和區塊鏈有幾個性能指標是相互矛盾的，例如，大資料是一種集中式管理技術，強調的是 面向多樣化計算環境的隱私保護，由大資料技術處理的資料應該確保大規模計算網路中的非冗余和非結構化架構，相比之下，區塊鏈技術建立在一個去中心化、透明和不可改變的架構上，其中資料型別簡單，資料是結構化和高度冗余，此外，區塊鏈的性能需要可擴展性和鏈外計算范式，因此，如何將這兩種技術整合在一起并追求彼此的利益 是一個值得深入研究的開放性問題，例如，潛在的研究課題包括如何設計 如何為大資料技術設計一個合適的新的區塊鏈架構，以及如何利用區塊鏈打破孤立的資料孤島，同時保證隱私，區塊鏈打破孤立的資料島，同時保證大資料的隱私問題，

更好理解區塊鏈的建模、理論等

1. 利用更通用的排隊理論來捕獲事務的真實到達程序、挖掘新塊和其他與排隊相關的區塊鏈階段
2. 在處理交易和新塊時執行基于優先級的服務策略，以滿足預定義的安全性或規則級別
3. 開發更一般的概率模型來描述區塊鏈系統的多個性能引數之間的相關性

區塊鏈安全

1 . 區塊鏈的隱私保護

大多數現有作業都在討論基于區塊鏈的安全和隱私保護應用程式，事實上，安全性和隱私也是區塊鏈本身的關鍵問題，例如，交易的隱私可能會被攻擊者攻擊，然而，針對這些問題的專門研究仍然不足

2 . 針對惡意礦工的反加密劫持機制

據報道，加密劫持礦工存在于web瀏覽器中，這類惡意代碼正在霸占網路用戶的計算能力和記憶體等硬體資源，因此，為了保護普通瀏覽器用戶，開發反加密劫持機制和策略是必要的

3 . 加密貨幣區塊鏈的安全問題

如雙消耗攻擊、智能合約欺詐等，已經引起了工業界和學術界越來越多的關注，然而，對加密貨幣區塊鏈安全問題的理論研究卻很少， 例如，探索多個鏈上礦工之間的懲罰和合作是加密貨幣區塊鏈的一個有趣的話題，因此，我們希望看到在區塊鏈貨幣攻擊的背景下，更廣泛地建模攻擊者和反擊者的行為，

強大的區塊鏈實驗平臺

對于區塊鏈領域的大多數初學者來說，面臨著一個困境，即缺乏強大的模擬/仿真工具來驗證新想法或協議，強大的仿真/仿真平臺，易于部署可擴展的實驗平臺，將對研究社區非常有幫助

觀點

這篇文章最大的感受就是：這是一篇調查性質的文章，我認為更適合作為一個對目前區塊鏈論文研究的總覽，以這篇文章作指引，可以針對較為成熟的地方進行學習，并且把優勢點結合到欠缺的地方進行研究
文章對目前最先進的區塊鏈論文調查，專注于區塊鏈的理論模型、分析模型和有用的實驗工具的專門調查仍然缺失，區塊鏈的理論模型、分析模型和有用的實驗工具仍然缺乏，
作者對67篇最先進的區塊鏈相關論文進行調查，前三大熱門話題是loT & IoT、共識協議和安全與隱私，并且作者發現:1)每年出版的調查數量顯著增加，2)主題的多樣性按照時間順序變得更大，
與AI、機器學習、云計算、資料分析、商業應用、智慧城市等相關結合的論文都有大量缺口，