随着区块链中区块的快速增长,区块链节点面临由于大量区块产生带来的大容量存储问题,优化区块链节点的存储是非常必要的。本文针对传统分片存储方案中存在的容量和安全问题,提出一种改进的分片存储方案,主要的研究工作有以下几点:(1)基于分片最新区块篡改概率的分片存储方案。传统分片存储方案中,副本策略是固定地把编号最小区块被篡改的概率设置为分片被篡改的概率,由于最小区块被篡改的概率值较小,分片保存的副本数量也较少,导致分片被恶意节点存储的概率增加。针对该问题,本文提出基于分片最新区块篡改概率的分片存储方案,将分片中编号最大区块被篡改的概率设置为当前分片被篡改概率,增加分片副本保存的数量,降低分片被恶意节点存储的概率。(2)动态的最少分片副本数量确定方法。传统分片存储方案将分片副本保存的最少数量通常设定为一个常数值,将会增加被恶意节点篡改分片的概率。根据区块链51%攻击原理,当诚实节点保存的分片副本数量超过恶意节点时,则认为最少分片副本存储是安全的。为了提高区块存储的安全性,本文提出可动态调整的最少分片副本数量的确定方法,动态设定存储的节点数量来满足区块链51%攻击原理。(3)基于安全区块的节点安全机制。由于以上提出的存储方案分片存储具有随机性,存在分片被恶意节点存储的可能。本文提出在区块链中提出一个安全区块,用于记录节点的安全值,以便系统选择合适的节点存储分片,从而提高分片存储的安全性。本文将以上方案在简易比特币分布式系统里进行了模拟实验,实验表明改进后的分片存储方案在存储空间和安全性上都得以显著的提高。