[發明專利]基于區塊鏈分片技術的網絡資源分配方法、裝置、終端設備及存儲介質

有效

• 申請號: 202110013884.4
• 申請日: 2021-01-06
• 公開（公告）號: CN112839086B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 黃華威;岳崢宇;鄭子彬
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: H04L67/10
• 分類號: H04L67/10;H04L67/1097;H04L41/0823
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 楊小紅

1.一種基于區塊鏈分片技術的網絡資源分配方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取各區塊鏈分片當前時刻的隊列長度；其中，一個區塊鏈分片的交易池表示一個隊列，所述隊列長度表示所述區塊鏈分片的交易池中交易數量；

將各所述隊列長度代入資源優化模型，計算出當前時刻各所述區塊鏈分片所需的最小網絡資源；其中，所述資源優化模型表示區塊鏈分片所需的網絡資源與隊列長度之間的關系；

根據各所述區塊鏈分片所需的最小網絡資源為各所述區塊鏈分片分配對應的網絡資源；

所述資源優化模型的建立方法，包括以下步驟：

獲取某一時刻分配給各所述區塊鏈分片的網絡資源、資源權重、隊列長度和交易數目，并根據所述網絡資源和所述資源權重，計算出各所述區塊鏈分片的被打包交易數目；

根據所述隊列長度、所述被打包交易數目和所述交易數目計算某一時刻各所述區塊鏈分片的隊列變化量；

根據各所述區塊鏈分片的交易出塊消耗資源和出塊獎勵資源計算各所述區塊鏈分片的懲罰量；

根據所述隊列變化量和所述懲罰量建立所述資源優化模型。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在將各所述隊列長度代入資源優化模型，計算出當前時刻各所述區塊鏈分片所需的最小網絡資源的步驟中，包括：

采用李雅普諾夫方法計算出當前時刻各所述區塊鏈分片所需的最小網絡資源；其中，在采用李雅普諾夫方法計算出當前時刻各所述區塊鏈分片所需的最小網絡資源的過程中維持各所述隊列長度的穩定。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述被打包交易數目的表達式為：

其中，B_i(t)表示t時刻區塊鏈分片i中被打包的交易數目，p_i(t)表示t時刻分配給區塊鏈分片i的所有資源的向量，w表示每種資源對挖礦權重。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述隊列變化量的表達式為：

Δ(Q(t))＝L(Q(t+1))-L(Q(t))

其中，Δ(Q(t))表示t時刻區塊鏈分片i的隊列變化量，A_i(t)表示在t時刻發送到區塊鏈分片i的交易數目。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述懲罰量的表達式為：

其中，pen(t)表示t時刻區塊鏈分片i的懲罰量，c_i(t)表示t時刻區塊鏈分片i交易出塊消耗資源，B_i(t)·R表示t時刻區塊鏈分片i的出塊獎勵資源，R表示每筆交易的獎勵，為常數。

6.根據權利要求5所述所述的方法，其特征在于，所述資源優化模型的表達式為：

S＝Δ(Q(t))+V·pen(t)

其中，S表示資源優化模型，V表示調節參數。

7.一種基于區塊鏈分片技術的網絡資源分配裝置，其特征在于，所述裝置包括：

長度獲取模塊，用于獲取各區塊鏈分片當前時刻的隊列長度；其中，一個區塊鏈分片的交易池表示一個隊列，所述隊列長度表示所述區塊鏈分片的交易池中交易數量；

最小網絡資源計算模塊，用于將各所述隊列長度代入資源優化模型，計算出當前時刻各所述區塊鏈分片所需的最小網絡資源；其中，所述資源優化模型表示區塊鏈分片所需的網絡資源與隊列長度之間的關系；

網絡資源分配模塊，用于根據各所述區塊鏈分片所需的最小網絡資源為各所述區塊鏈分片分配對應的網絡資源；還包括

信息獲取模塊，用于獲取某一時刻分配給各區塊鏈分片的網絡資源、資源權重、隊列長度和交易數目；

被打包交易數目計算模塊，用于根據網絡資源和資源權重，計算出各區塊鏈分片的被打包交易數目；

隊列變化量計算模塊，用于根據隊列長度、被打包交易數目和交易數目計算某一時刻各區塊鏈分片的隊列變化量；

懲罰量計算模塊，用于根據各區塊鏈分片的交易出塊消耗資源和出塊獎勵資源計算各區塊鏈分片的懲罰量；

資源優化模型建立模塊，用于根據隊列變化量和懲罰量建立資源優化模型。