区块链技术为数据存储提供了一种公开透明、不可更改、去中心化的方法。但是随着时间的推移,比特币区块链包含的数据量不断增加,需要大量存储空间。比特币区块链体积过大已经演变为可伸缩性问题,导致空白节点同步时间增长。同时繁重的存储负担会增加维护全节点的成本,从而导致愿意成为全节点的节点数目减少。相应地区块链系统会被少数的全节点掌控,这与区块链的去中心化思想相违背。区块链体积过大成为技术发展的一个瓶颈,如何优化存储方式成为一个重要问题。本文在分析比特币区块结构的前提下,提出相应压缩方案减小比特币交易体积,从而减小比特币区块链体积。本文的主要工作如下:1、提出一种基于区块高度和交易块内索引的新指针(5字节)取代交易输入中的引用交易哈希字段(哈希指针,32字节)。2、对比特币交易中交易版本号(4字节)、引用交易输出索引(4字节)、序列号(4字节)、比特币数量(8字节)、锁定时间(4字节)这5个字段的数据进行统计分析,计算熵,并提出相应编码方案以减小各字段存储空间。3、设计应用于比特币区块链的压缩、解压缩算法,完成实验测量压缩、解压缩时延,得出压缩率。随着压缩的区块个数增加,压缩率趋近于81.87%,表明该压缩方案可减小比特币区块链体积18.13%。4、提出该压缩方案的三种应用:空白节点同步、全节点本地存储、压缩型交易构建,分析其安全性并提出提高安全性的方法。