[發(fā)明專利]一種區(qū)塊鏈分片委員會調(diào)度方法、裝置、終端及存儲介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111495931.X
• 申請日: 2021-12-08
• 公開（公告）號: CN114154893A
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃華威;黃振毅;彭肖文;鄭子彬;郭嵩
• 申請（專利權(quán)）人: 中山大學(xué)
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q40/04
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 賈小慧

本申請公開了一種區(qū)塊鏈分片委員會調(diào)度方法、裝置、終端及存儲介質(zhì)，本申請?zhí)峁┑膮^(qū)塊鏈分片委員會調(diào)度方法，基于馬爾科夫漸進(jìn)優(yōu)化算法關(guān)聯(lián)的調(diào)度方案，通過在預(yù)設(shè)的計(jì)時周期內(nèi)，基于預(yù)設(shè)的調(diào)度目標(biāo)函數(shù)，計(jì)算調(diào)度方案的效用系數(shù)，可以為最終委員會安排效用價(jià)值更優(yōu)的委員會。實(shí)現(xiàn)最終委員會的允許交易總量最大化以及委員會內(nèi)部交易的等待時延最小化從而提高了區(qū)塊鏈吞吐量，減少了不必要的等待時延，解決了現(xiàn)有的基于分片技術(shù)的區(qū)塊鏈交易存在交易效益低的技術(shù)問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及區(qū)塊鏈分片技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種區(qū)塊鏈分片委員會調(diào)度 方法、裝置、終端及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，為區(qū)塊鏈等數(shù)據(jù)交易技術(shù)營造了絕佳的發(fā)展機(jī) 遇，己在多個領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的廣泛應(yīng)用，其交易規(guī) 模也越來越大，傳統(tǒng)的區(qū)塊鏈交易機(jī)制對節(jié)點(diǎn)的依賴性過大，對交易效率也 會有所影響，處于提高交易效率的迫切需求，基于區(qū)塊鏈的分片技術(shù)應(yīng)運(yùn)而 生。

分片技術(shù)是一種基于委員會的區(qū)塊鏈交易管理方法，它將整個事務(wù)組劃 分為不同的分片事務(wù)組，并選擇多個委員會并行處理不同的事務(wù)組。如Elastico 機(jī)制，Elastico的關(guān)鍵思想是將區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)劃分成更小的委員會。每個委 員會都由一組礦工組成，他們協(xié)作處理一組不相交的事務(wù)，稱為shard，每個 epoch通常包括以下5個階段：(1)Committee Formation.：一些處理者組織， 即礦工，將根據(jù)PoW選舉機(jī)制被選出來組成委員會；(2)Overlay Configuration： 處理者被配置為通過交換委員會成員來發(fā)現(xiàn)和識別彼此；(3)Intra-Committee Consensus：每個委員會中的處理者通過運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)的拜占庭協(xié)議(如PBFT[3]) 來實(shí)現(xiàn)一組商定的事務(wù)，即shard(分片)；(4)Final Consensus：接下來，所有委員會生成的shards將提交給最終委員會，最終委員會將為根鏈生成一個 新的全局塊；(5)Epoch Randomness Refreshing：最后，最終委員會生成一組 隨機(jī)字符串，用于幫助其他委員會在下一個epoch形成新的字符串。

然而，一些區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)組在每個epoch開始時消耗大量的形成時延來形成 委員會。此外，不同委員會的不同處理能力也導(dǎo)致了不平衡的共識時延，這 兩種階段時延最終會給最終委員會中等待的事務(wù)帶來很大的累積時間，導(dǎo)致 現(xiàn)有的區(qū)塊鏈分片交易存在交易效益低的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┝艘环N區(qū)塊鏈分片委員會調(diào)度方法、裝置、終端及存儲介質(zhì)， 用于解決現(xiàn)有的區(qū)塊鏈分片交易存在交易效益低的技術(shù)問題。

本申請第一方面提供了一種區(qū)塊鏈分片委員會調(diào)度方法，包括：

響應(yīng)于委員會調(diào)度條件的觸發(fā)，開始監(jiān)聽委員會的動態(tài)事件。基于到達(dá) 的委員會分片的數(shù)量，初始化若干個委員會分片的調(diào)度方案，并且為各個所 述調(diào)度方案分別設(shè)置一個計(jì)時器，其中，每個所述調(diào)度方案以馬爾科夫鏈的 節(jié)點(diǎn)的形式關(guān)聯(lián)；

在所述計(jì)時器的計(jì)時周期內(nèi)，基于預(yù)設(shè)的調(diào)度目標(biāo)函數(shù)，計(jì)算當(dāng)前的基 準(zhǔn)方案的效用系數(shù)，再按照所述馬爾科夫鏈的節(jié)點(diǎn)組成以及狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率， 將所述基準(zhǔn)方案的下一個調(diào)度方案設(shè)為新的基準(zhǔn)方案，以便基于新的基準(zhǔn)方 案，計(jì)算所述基準(zhǔn)方案的效用系數(shù)，其中，所述調(diào)度目標(biāo)函數(shù)為將所述基準(zhǔn) 方案的允許交易總量與交易累積時間量化成效用系數(shù)的函數(shù)，所述基準(zhǔn)方案 為所述若干個調(diào)度方案中的任意一個，所述狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率為根據(jù)所述新的基 準(zhǔn)方案的效用系數(shù)估計(jì)值與所述當(dāng)前的基準(zhǔn)方案的效用系數(shù)之差計(jì)算得到的；

當(dāng)任意一個計(jì)時器計(jì)時結(jié)束時，觸發(fā)所述馬爾科夫鏈的狀態(tài)轉(zhuǎn)移并廣播 重置信號給其它調(diào)度方案，使得所述其它調(diào)度方案均響應(yīng)于所述重置信號， 基于第一效用系數(shù)對各自的計(jì)時器進(jìn)行刷新，以便當(dāng)效用系數(shù)的計(jì)算結(jié)果未 滿足收斂條件時，基于刷新后的計(jì)時器重新計(jì)算各個調(diào)度方案的效用系數(shù)， 其中，所述第一效用系數(shù)為根據(jù)計(jì)時結(jié)束的計(jì)時器對應(yīng)的調(diào)度方案計(jì)算得到 的效用系數(shù)；