随着我国民航事业的高速发展,对于航空数据的信息化安全提出了更高的要求。航空监视信息是民航空中指挥过程中的关键数据,事关航空飞行安全,现行的航空监视信息存储方案存在着数据丢失和被篡改的风险,如何对其进行安全可靠的存储是一个长期以来的重要研究课题。区块链技术是一种新兴的分布式数据存储方案。在区块链网络中,所有的数据存储节点在无需事先达成相互信任的前提下,以去中心化的方式,通过共同执行分布式共识算法来保证存储数据的一致性和安全性。本文的主要研究内容是使用区块链技术为航空监视信息提供数据保护,提出并实现了一套完整的数据存储方案。分布式共识算法是区块链技术的核心算法,区块链网络中的各个数据存储节点正是通过运行分布式共识算法来彼此达成共识,共同完成数据存储决策的。本文通过对现有的几种联盟链分布式共识算法的研究,提出了两种新的适用于航空监视信息存储的可伸缩分布式共识算法,不仅在算法的共识性能、容错能力上有所改进,同时赋予了区块链节点在共识过程中的可伸缩能力。具有可伸缩能力的算法在执行过程中,可以动态地添加或删除共识节点,可用于构建动态区块链应用,具有更加丰富的应用场景。同时,本文在上述联盟链可伸缩分布式共识算法的基础上实现了用于航空监视信息存储的区块链软件系统。该系统由区块链服务端子系统、航空监视信息桥接子系统、可视化子系统以及NST Center四部分组成,可满足华北地区的全部航空监视信息的实时存储要求,并提供了复合数据查询功能。由于使用了区块链技术进行可信存储,即便有部分存储节点的数据丢失或被人为篡改,也可以确保整个系统范围内数据存储结果的正确性。同时通过区块链系统,也提供了可靠的航空监视信息调度责任追查机制。