Details

Title Mitigating data growth in PoW blockchains: Storage reduction methods for scalability without compromising decentralization = Оптимизация хранения данных в Proof-of-Work блокчейн-системах: методы сокращения объема и обеспечение масштабируемости в условиях децентрализации // Информатика, телекоммуникации и управление = Computing, Telecommunications and Control. – 2025. – Т. 18, № 4. — С. 87-101
Creators Razuvaev D. D. ; Ustinov S. M.
Imprint 2025
Collection Общая коллекция
Subjects Вычислительная техника ; Имитационное компьютерное моделирование ; blockchain systems ; Proof-of-Work Blockchain System ; data storage ; data reduction ; data scalability ; decentralized systems ; block pruning (computing) ; блокчейн-системы ; Proof-of-Work блокчейн-системы ; хранение данных ; сокращение объема данных ; масштабируемость данных ; децентрализованные системы ; обрезка блоков (вычислительная техника)
UDC 004.94
LBC 32.973-018.2
Document type Article, report
Language English
DOI 10.18721/JCSTCS.18408
Rights Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Additionally New arrival
Record key RU\SPSTU\edoc\78366
Record create date 3/2/2026

Allowed Actions

Read Download (0.5 Mb)

Group Anonymous
Network Internet

The exponential growth of data volume in Proof-of-Work (PoW) blockchains threatens their decentralization. The article provides a systematic analysis of data growth mitigation methods (sharding, block pruning, off-chain storage etc.), identifying their key flaws: compromised auditability, increased synchronization complexity or centralization. To address the issue, a novel Periodic Aggregation with Dual Hash Anchoring (PADHA) method is proposed. Its key innovation is the synergy of data pruning and the controlled use of chameleon hash functions. The method enables linear reduction of stored history by creating final state aggregators and subsequent secure "cleansing" of blocks from past epochs. PADHA preserves cryptographic chain integrity and PoW support without trusted third parties. The method is designed for Fact-Oriented Blockchains that store final data states (facts), making it promising for registries, IoT and other applications where current information, not its change history, is critical.

Экспоненциальный рост объема данных в блокчейнах на Proof-of-Work (PoW) угрожает их децентрализации. В статье системно анализируются методы борьбы с ростом данных (шардинг, обрезка блоков, офф-чейн хранение и др.) и выявляются их ключевые недостатки: нарушение аудируемости, усложнение синхронизации или централизации. Для решения проблемы предлагается новый метод периодической агрегации с двойным хеш-якорением (PADHA). Его ключевая инновация - синергия обрезки данных и контролируемого использования хеш-функций-хамелеонов. Метод обеспечивает линейное сокращение хранимой истории за счет создания агрегаторов финального состояния и последующего безопасного "очищения" блоков прошедших эпох. PADHA сохраняет криптографическую целостность цепочки и поддержку PoW, не требуя доверенных третьих сторон. Метод применим для факт-ориентированных блокчейнов (FOB), хранящих итоговые состояния данных (факты), что делает его перспективным для реестров, IoT и других приложений, где критична актуальная информация, а не история ее изменений.

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All
Read Print Download
Internet All

Access count: 5 
Last 30 days: 5

Detailed usage statistics