近年来,信息化建设蓬勃发展,但各应用信息庞杂、种类繁多,数据在各机构间难以流通,迫切需要更加规范、透明、高效的符合信息化大数据时代的基础设施建设。而区块链的去中心化、分布式、可追溯、不可篡改等特性能够在机构和应用互通互联、信息校验、数据收集等方面发挥巨大作用。然而,在现有区块链系统中,基于安全性考虑,区块产生的频率默认为平均十分钟一个,无法满足大数据信息化背景下的高吞吐和实时性需求。Bitcoin-NG提出将数据处理和领导选举去耦合的区块链系统,通过解除领导选举对数据处理的限制实现更高的系统吞吐。但是Bitcoin-NG未解决恶意节点问题,为了保证系统安全需要限制数据处理速度,仍然无法满足需求。基于流式微区块的区块链系统扩展机制研究主要是在不降低区块链系统去中心化安全性的前提下,提高系统吞吐,并能够对大数据信息流进行近实时处理。对系统的研究主要分为两部分:1)恶意节点识别:利用交易本身的输入输出特点,检测节点的恶意行为,触发全网对恶意节点达成共识。2)恶意节点处理:将恶意节点踢出网络并记录在黑名单上,然后进行临时领导者选举,选出临时领导者代替恶意节点对当前区块的交易进行流式处理,直到下个区块产生。为了验证基于流式微区块的区块链系统扩展机制的原型系统的有效性,在功能测试方面,对恶意节点共识模块恶意节点处理模块进行了详细的测试。在实现了去中心化安全的高性能区块链的基础上,新增模块的运行时间都在毫秒级别,对区块链系统的性能影响在可接受的范围内。实验充分证明了本文提出的基于流式微区块的区块链系统扩展机制原型系统能够快速识别和处理恶意节点并有效防止恶意节点的破坏行为,稳定系统的运行。