科研学术

近日，网络空间安全学院张小松团队在区块链系统设计研究中取得重大进展，在计算机体系结构领域顶级学术会议USENIX FAST'25（23th USENIX Conference on File and Storage Technologies）以长文形式发表了题为“Maat: Analyzing and Optimizing Overcharge on Blockchain Storage”（分析和优化过区块链存储中的过优化收费问题）的论文。论文第一作者为计算机学院2022级博士生贺哲远（导师张小松教授），论文指导老师为张小松教授、李经纬教授、陈厅教授，其余作者包含罗夏朴、李子豪、乔翱、邓格雷、罗丰、杨森。电子科技大学为该论文的第一作者单位和通讯作者单位，同时这也是电子科技大学作为第一单位在该会议上发表的首篇文章。

FAST会议创办于2002年，是由美国高等计算系统协会（USENIX）和美国计算机学会操作系统专业组织 (ACM SIGOPS) 联合组织的聚焦存储领域的顶级国际会议，代表了计算机存储领域的国际最高水平。创办20多年来，FAST推动了软硬件结合、RAID、闪存文件系统、非易失内存技术和分布式存储等多项存储相关技术的发展。FAST是中国计算机学会推荐的A类（CCF A类）会议。本届大会共有167篇论文投稿，36篇被接收，接收率为21.6%。会议每年录用来自全球的论文仅30余篇。 

在区块链技术中，如“以太坊”依赖于交易费用机制来分配链上资源的成本，包括存储、网络和计算。然而，由于交易费用与存储工作负载之间的不一致，导致用户经常面临超额收费的问题。该论文介绍了一款名为 Maat 的工具，旨在解决区块链存储中的超额收费问题。Maat 采用了三项关键技术：（1）细粒度数据收集，通过捕捉存储操作级别的详细 Gas 费用信息（即与区块链存储交互的操作），实现对资源使用和费用的精确跟踪，从而识别超额收费；（2）面向共识的优化，通过分析存储操作的高级存储语义（例如访问账户和存储槽），确保所有区块链节点上的费用优化一致；（3）资源预分配，通过预先指定和分配必要的资源，确保存储操作在异构节点和客户端之间的一致性。对 Maat 在以太坊上的广泛评估显示，交易费用减少了 32%，每周节省约 560 万美元，并且性能表现接近基准方案的三倍。此外，Maat 在优化过程中仅引入了极小的性能开销，区块处理时间仅增加了 1.4%，内存消耗增加了 5.6%。最后，Maat 展现了其可扩展性，在币安智能链上实现了 31% 的交易费

电子科技大学网络空间安全研究院是我校三大科研先行示范点之一，由张小松教授担任院长。研究院以“面向世界科技前沿，服务国家重大战略”为宗旨，近年来在IEEE S&P、USENIX Security、NDSS、CCS等安全领域顶级期刊或会议上发表了100余篇学术论文，获国际、国内授权技术发明专利60多项。同时，研究院开拓了我国在主动网络安全技术的体系化研究与创新实践，提出以“智感（Threat Sensing Actively）、透析（Behavior Analyzing Deeply）、活现（Route Restore by Portraying）为核心要素的智能化主动网络安全范式SAP，研制出的系列平台装备在应用中取得重大社会效益和突出经济效益，获高校牵头在网络安全领域第一个国家科技成果（2012国家科技进步二等奖）、第一个国家科技进步一等奖（2019年），多项省部科技进步/技术发明一等奖/二等奖等奖励。