来自日本千叶大年夜学的信息学研究团队指出,制约速度的根本瓶颈并非区块链协定本身,而是节点之间点对点通信方法以及收集拓扑构造设计欠妥导致的数据传输低效。他们发明,以往研究很少体系性考察覆盖拓扑(overlay topology)与节点拔取策略对物联网区块链延迟的影响,这使得收集在扩大时轻易出现拥塞和列队现象。

为找出延迟的真正来源,课题组经由过程仿真搭建了多种区块链客户端连接构造,对不合收集拓扑下的机能进行了比较分析。成果显示,在去中间化物联网情况中,同一笔交易或区块被在多个链路中反复转发,数据副本数量快速膨胀,是造成收集拥堵的关键身分之一。当通信路径大年夜量重叠时,交易和区块在节点间列队等待转发,整体确认时光明显拉长。
针对这一问题,团队提出了一种去中间化、轻量级的新算法“Dual Perigee”,用于优化区块链节点在物联网收集中的连接关系。不合于传统依附随机连接的做法,采取 Dual Perigee 的设备会根据相邻节点转发交易和完全区块的速度,对现有连接进行评估。假如某连续接经久表示不佳,设备就会主动断开并寻找更高效的邻居,从而在无需中间控制的前提下,让全部收集自发演变为更有利于高速传输的拓扑构造。
研究团队在包含 50 个节点的物联网区块链仿真收集中对 Dual Perigee 进行了测试。成果注解,比拟以太坊区块链中采取的标准办法,该算法将与区块相干的延迟降低了 48.54%,同时相较此前提出的 Perigee 等先辈技巧,机能晋升也跨越 23%。值得留意的是,这些改进是在几乎不增长物联网终端计算包袱的前提下实现的,因为 Dual Perigee 只依附节点接收数据时顺带产生的被动测量,算法本身的处理量极小。
跟着物联网范围的持续扩大和体系复杂度的进步,靠得住而去中间化的通信机制将愈发重要。课题组认为,Dual Perigee 有望应用于一系列须要快速、靠得住数据共享的新兴物联网办事,包含聪明城市、智能家居、工业监测、医疗健康体系以及供给链追踪等范畴。该研究获得日本学术振兴会(JSPS)和日本科学技巧振兴机构(JST)项目赞助,进一步表现了相干机构对物联网与区块链融合技巧的看重。
千叶大年夜学高等学术研究院/信息学研究生院副传授阮健(Kien Nguyen)表示,本研究试图在物联网区块链的理论设计与实际安排之间搭起桥梁,经由过程厘高傲延迟的根本成因,提出一种既简单又可落地的去中间化解决筹划。论文由千叶大年夜学的越谷康基(Koki Koshikawa)、苏越(Yue Su)、关谷浩雄(Hiroo Sekiya)等人合营介入完成,并于 2025 年 12 月 17 日揭橥在《IEEE 收集与办事治理汇刊》(IEEE Transactions on Network and Service Management)。
研究人员认为,这一延迟感知的去中间化节点拔取机制,为将来支撑及时、义务关键型物联网办事的新一代区块链平台奠定了基本。跟着区块链数据确认和分发时光的大年夜幅缩短,体系有望知足对时光敏感度极高的应用需求。阮健指出,Dual Perigee 可以支撑更多安然、响应敏捷且可托赖的数字基本举措措施。
编译自/ScitechDaily

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