轻量级区块链解决方案：分类法、研究进展与综合综述

资源受限设备的激增已普遍出现在智能家居、智慧医疗、智能交通等各类数字应用中。然而，这些设备的接入带来了诸多安全问题。鉴于区块链具有不可篡改性、密码学与分布式共识等强健的安全特性，其已被广泛采用以应对这些隐患。但是，由于所用设备资源有限且区块链本身对资源要求密集，在这类网络中部署区块链极具挑战性。为克服这些挑战，众多研究者提出了专为资源受限网络设计的轻量级区块链解决方案。本文给出了文献中提出的轻量级区块链解决方案的分类法。更确切地说，我们在“轻量级”概念下识别出五个领域：区块链架构、设备认证、密码学模型、共识算法与存储方法。我们讨论了各“轻量级”类别中所采用的不同方法，指出已有空白并确定了待改进之处。本综述凸显了现有系统中的缺失环节，并为构建面向资源受限设备网络的完整轻量级区块链解决方案铺平了道路。