[發(fā)明專利]高性能智能合約設計

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710983044.4
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN109636592B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發(fā)明（設計）人: 胡凱;余維;羅戡
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06Q40/04
• 分類號: G06Q40/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種高性能智能合約的實現(xiàn)方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)設計智能合約并行執(zhí)行模型；

(2)設計交易去依賴算法；

(3)設計線程數(shù)量分配算法；

所述并行執(zhí)行模型的設計方法包括如下步驟：(1)使用合約語言編寫智能合約；(2)用合約編譯器將合約編譯成合約虛擬機字節(jié)碼；(3)編譯好的虛擬機字節(jié)碼回送給系統(tǒng)前端；(4)前端將編譯好的智能合約部署到區(qū)塊鏈中；(5)區(qū)塊鏈返回智能合約地址+ABI，其中所述ABI表示合約接口的二進制表示；(6)前端接收到交易，通過Address+ABI+nonce，調(diào)用對應智能合約；(7)系統(tǒng)從區(qū)塊鏈中取出對應合約字節(jié)碼，將合約字節(jié)碼加載到合約虛擬機中；(8)系統(tǒng)將交易中包含的信息作為參數(shù)傳遞給合約，調(diào)用對應的合約應用程序編程接口，合約在合約虛擬機中執(zhí)行相關(guān)操作，對共享變量實現(xiàn)并發(fā)訪問從而設計出基于多線程的并發(fā)智能合約并行執(zhí)行模型；

所述交易去依賴算法包括如下步驟：(1)構(gòu)建交易圖；(2)分割交易；(3)交易負載平衡；

所述構(gòu)建交易圖包括：將交易中所涉及賬戶作為所述交易圖中的結(jié)點，構(gòu)成一個無向交易圖G(v)，其中v代表涉及賬戶，v的值代表與賬戶關(guān)聯(lián)的交易集合；

所述分割交易使用廣度優(yōu)先算法，遍歷所述交易圖中的結(jié)點，獲取不連通的子圖集合，所述子圖集合中的每個子圖所包含的交易都是獨立于其他子圖；

所述交易負載平衡包括將獨立的所述子圖以接近均分的方式分配給各個線程。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能智能合約的實現(xiàn)方法，其特征在于：所述合約接口包括變量，事件和可以調(diào)用的方法。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能智能合約的實現(xiàn)方法，其特征在于：所述并行執(zhí)行模型處理交易基于多線程進行，在執(zhí)行交易之前，首先對交易進行切分，然后通過交易流，生成交易圖，所述交易圖中的各個結(jié)點代表交易中所含賬戶，不連通的子圖代表一個獨立的交易集合，獨立交易集合可以并發(fā)執(zhí)行，從而提高交易處理的速度，同時，從區(qū)塊鏈讀取智能合約的過程跟隨著交易被分配給了多個線程并發(fā)執(zhí)行交易的處理。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能智能合約的實現(xiàn)方法，其特征在于：所述線程數(shù)量分配算法根據(jù)獨立交易集合的數(shù)量以及交易在獨立交易集合中的分布生成。

5.一種能實施根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的高性能智能合約的實現(xiàn)方法的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：智能合約并行執(zhí)行模型形成模塊，交易去依賴算法模塊以及線程數(shù)量分配算法模塊。