[發明專利]區塊鏈節點通信優化系統及方法

有效

• 申請號: 202010216419.6
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111431802B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 劉彥平;黃漢波;羅強;劉朝偉
• 申請（專利權）人: 中國工商銀行股份有限公司
• 主分類號: H04L45/12
• 分類號: H04L45/12;H04L45/00;H04L45/745;H04L41/12;G06N3/12
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王濤;湯在彥

一種區塊鏈節點通信優化系統及方法，所述系統包含：身份認證節點、多個驗證節點和多個非驗證節點；所述身份認證節點用于監測區塊鏈網絡的拓撲結構狀態，當區塊鏈網絡結構出現預設規則變化時，根據所述非驗證節點統計的通信時長，通過遺傳算法計算所述驗證節點和所述非驗證節點之間的通信路徑，獲得最優配對表；根據所述最優配對表獲得配對結果并將所述配對結果發送至所述非驗證節點；所述非驗證節點用于統計與其相連的驗證節點之間的通信時長，以及根據所述配對結果將接收到的交易請求轉發至對應的驗證節點；所述驗證節點用于根據接收到的交易請求執行交易共識并反饋對應的非驗證節點執行結果。

技術領域

本發明涉及區塊鏈技術領域，尤其是涉及一種基于遺傳算法的區塊鏈節點通信優化系統及方法。

背景技術

用于生產環境或者測試環境的區塊鏈網絡一般由多個驗證節點(vp)和非驗證節點(nvp)構成。非驗證節點承擔一部分從驗證節點剝離的工作量，比如處理API請求和處理事件，從非驗證節點轉發交易請求到驗證節點是隨機選擇的。區塊鏈性能主要取決于共識算法，而往往忽略節點間通信所產生的時間成本。對于網絡中有多個非驗證節點和驗證節點且物理部署相隔很遠的情況，比如一個節點部署北京，一個節點部署紐約，一個節點部署倫敦，通信時間成本也不容忽視。在一個多驗證節點和非驗證節點組成的區塊鏈網絡中，如何讓非驗證節點更高效地尋找目標驗證節點，是提高整個區塊鏈性能的方法之一。

發明內容

本發明目的在于提供一種區塊鏈節點通信優化系統及方法，采用遺傳算法來搜索非驗證節點和驗證節點之間的最優配對，使得整個網絡的節點通信時間達到或接近最小，以提升整個區塊鏈的性能。

為達上述目的，本發明所提供的區塊鏈節點通信優化系統，所述系統包含：身份認證節點、多個驗證節點和多個非驗證節點；所述身份認證節點分別與所述驗證節點和所述非驗證節點相連，所述非驗證節點和所述驗證節點相連；所述身份認證節點用于監測區塊鏈網絡的拓撲結構狀態，當區塊鏈網絡結構出現預設規則變化時，根據所述非驗證節點統計的通信時長，通過遺傳算法計算所述驗證節點和所述非驗證節點之間的通信路徑，獲得最優配對表；根據所述最優配對表獲得配對結果并將所述配對結果發送至所述非驗證節點；所述非驗證節點用于統計與其相連的驗證節點之間的通信時長，以及根據所述配對結果將接收到的交易請求轉發至對應的驗證節點；所述驗證節點用于根據接收到的交易請求執行交易共識并反饋對應的非驗證節點執行結果。

在上述區塊鏈節點通信優化系統中，優選的，所述非驗證節點包含消息收發裝置、主控單元裝置、最優配對表存儲裝置和計時裝置；所述消息收發裝置用于通過所述身份認證節點和所述驗證節點收發交易數據；所述主控單元裝置用于將所述交易數據分發至最優配對表存儲裝置或計時裝置；所述最優配對表存儲裝置用于存儲身份認證節點發送的所述配對結果，以及根據所述配對結果將接收到的交易請求轉發至對應的驗證節點；所述計時裝置用于統計與其相連的驗證節點之間的通信時長，并將所述通信時長發送至所述身份認證節點。

在上述區塊鏈節點通信優化系統中，優選的，所述驗證節點包含消息收發裝置、主控單元裝置、消息處理裝置和交易共識裝置；所述消息收發裝置用于通過相連的所述非驗證節點和區塊鏈網絡中其他所述驗證節點收發交易數據；所述主控單元裝置用于將所述交易數據分發至消息處理裝置或交易共識裝置；所述消息處理裝置用于根據接收到的交易數據的消息類型反饋按預定規則反饋對應的應答消息；所述交易共識裝置用于根據接收到的交易請求執行交易共識。