面向大数据融合的区块链数据管理关键技术研究
批准号:
62072086
项目类别:
面上项目
资助金额:
56.0 万元
负责人:
聂铁铮
依托单位:
学科分类:
系统软件、数据库与工业软件
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
聂铁铮
中文摘要
大数据融合应用能够借助区块链数据管理技术打破数据孤岛、构建数据可信认证、提升数据质量并建立数据溯源机制。然而,区块链数据管理在存储结构、数据交互和查询处理等方面的缺陷成为了限制其应用的最大阻力。本项目所研究的面向大数据融合的区块链数据管理关键技术,主要解决大数据融合应用中由数据的海量性、可信性和可溯源性等因素造成的区块链数据存储代价高、共享安全性低和查询性能低等问题。为此,本项目在现有相关工作的基础上针对区块链数据管理的现存问题,研究区块链数据存储机制、跨链数据融合机制、区块链内外数据融合机制和区块链数据高效查询处理几个方面内容,实现区块链对大数据融合支撑的关键技术,并教育大数据领域应用。本项目的成果将解决区块链与大数据技术融合的核心科学问题,推动区块链技术在各领域中的应用发展。
英文摘要
With the help of blockchain data management technology, big data fusion application can address the problem of connecting the isolated data island, constructing data trusted authentication, improving data quality and establish data provenance mechanism. However, the limitations of blockchain data management in storage structure, data interaction and query processing has become the biggest resistance to be applied in big data. This project will focus on studying the key technology of blockchain data management for big data fusion, which mainly solves the problems of high cost of blockchain data storage, low data sharing security and low query processing performance caused by massive data, credibility and traceability in big data fusion applications. Therefore, based on the experience of existing related works, this project addresses the existing problems of blockchain data management by studying the blockchain data storage mechanism, cross chain data fusion mechanism, the mechanism for integrating the blockchain data and other datasets, and techniques of blockchain data query processing. We will implement the key technology of blockchain system for big data fusion, and construct the blockchain applications in the domain of education big data. The achievement of this project will provide the solution for addressing the kernel science problems on integrating big data and blockchain techniques, and will also improve the development of blockchain techniques to be used in more industries.
区块链的数据管理技术能够有效地解决大数据融合所面临的诸多发展阻力,为大数据融合提供了高价值密度、可信性高、可溯源的数据资源和数据管理平台。为了解决区块链技术在管理大数据方面存在的安全限制与性能局限等关键问题,本项目主要研究面向大数据融合的区块链数据管理关键技术。在4年期间,本项目重点研究了面向大数据融合的区块链数据存储机制、跨链数据交互机制、链内外数据融合机制、高效的区块链查询处理方法。在区块链数据存储机制方面,总结了区块链分布式数据管理在应用中的挑战和发展趋势,主要研究了区块链数据的分片存储策略,提出了轻量化存储方法,以及基于区块活跃度的区块数据管理模型。在跨链数据交互机制方面,首先对跨链技术进行了综述,进一步研究了跨链交易验证方法TMPC3,以及跨链交易安全性保证技术。在区块链内外数据融合机制方面,主要研究了提高数据融合准确性的关键技术,具体包括低资源实体匹配技术、知识图谱实体对齐技术、无监督的数据列模式匹配技术,以上技术实现了在区块链系统中对跨链数据进行融合时,对于训练样本缺失或不足情况下提升数据匹配的准确性。在高效的区块链查询处理方面,研究了基于异构体系结构的查询处理优化技术,将区块链系统中PoW的算力资源用于提高区块链数据的查询处理效率,其次设计了面向区块链数据的索引结构,支持多种区块数据查询处理,提出动态联盟链的查询处理技术。本项目在国内外各类学术期刊和会议上发表了论文49篇,其中包括重要国际会议VLDB、AAAI、CIKM等和国际学术期刊KBS、DSE、JCST、IS、FCS等,国内计算机领域顶级期刊“计算机学报”、“软件学报”,其中SCI收录12篇次,EI收录18篇次。参加国内外学术会议27人次。撰写著作1部,申请发明专利10项。协助培养博士研究生5人(在读),培养硕士研究生12人(8人已毕业,4人在读)。项目研究成果已应用于基于区块链的社区养老等应用之中。
大数据环境中面向实体的精准集成关键技术研究
-
批准号:61672142
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:63.0万元
-
批准年份:2016
-
负责人:聂铁铮
-
依托单位:
基于Pay-as-you-go策略的数据集成关键技术研究
-
批准号:61003060
-
项目类别:青年科学基金项目
-
资助金额:18.0万元
-
批准年份:2010
-
负责人:聂铁铮
-
依托单位:
国内基金
海外基金