[发明专利]基于以太坊的高性能区块链服务系统

说明书

一种基于以太坊的高性能区块链服务系统，该系统包括：区块链后台服务接口模块、区块链底层服务模块和任务调度与负载均衡模块，所述区块链后台服务接口模块用于与底层区块链平台之间的交互；所述区块链底层服务模块用于对用户提供区块链服务；所述任务调度与负载均衡模块用于将任务分发到底层区块链服务节点。

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，特别是涉及一种基于以太坊的高性能区块链服务系统。

背景技术

BlockChain(区块链)的概念于2009年被中本聪提出，近年来一直是学术界和工业界非常热门的研究方向。随着工业4.0时代的到来，以及移动互联网的快速发展，使得区块链技术有更为广泛的应用场景，从最开始的数字货币领域，到现在应用到自然的交易信任场景中，如积分交易、版权保护以及私募股权项目信息交易等场景中。传统的区块链技术应用方式包括：

基于Linux系统构建底层区块链服务平台，通过平台提供的客户端对外服务，在应用层调用相应的接口实现服务的调用。区块链底层平台Ethereum一般基于Linux构建并且构建过程复杂，客户端参与区块链网络中的活动并对外提供相应的服务。即，区块链技术的应用可以包括三个部分：

(1)构建底层区块链服务平台。区块链服务平台如Ethereum、HyperLedger等均提供相应的客户端完成相应操作。以Ethereum为例，首先基于Linux操作构建服务环境，然后安装运行其客户端Geth Client。Geth Client参与区块链网络中的活动，如挖矿、管理账户等，对外开放8485端口供应用使用。

(2)编写智能合约。智能合约是运行在EVM中的将区块链相关的核心业务，合约一般使用Solidity编写，编译无错后发布到以太坊中。

(3)搭建后台服务接口。在应用端通过RPC调用连接Geth Client开放的8545接口，在服务端封装各种操作并对外提供接口。

由此可见，传统的区块链技术应用方式涉及模块多，且每个模块均可能出现故障，需要一定的冗余机制，且每个模块均需要提高其并发能力。

发明内容

本发明实施例提供一种基于以太坊的高性能区块服务系统，能够对外提供高性能的区块链服务。

本发明实施例之一，一种基于以太坊的高性能区块链服务系统，包括区块链后台服务接口模块、区块链底层服务模块和任务调度与负载均衡模块。所述区块链后台服务模块用于应用与底层区块链平台之间交互；所述区块链底层服务模块用于对用户提供高可靠性的区块链服务；所述负载均衡调度模块用于将任务分发到底层区块链服务节点使得整个系统的并发性能达到最高。所述区块链底层服务模块提供的区块链服务，包括运行智能合约、发布交易、参与维护一致性等操作。

所述区块链后台服务接口模块结合微服务思想构建，将业务横向拆分为读写业务纵向拆分为服务提供者和服务消费者，在提供者和消费者之间加入消息中间件做流量削锋和任务缓存。

所述区块链底层服务模块基于Docker容器构建，在服务能力不足的情况下增加服务节点的数量对外提供服务。

所述任务调度与负载均衡模块负责将区块链后台服务接口模块传来的任务按照负载均衡模型分配到区块链底层服务模块中。负载均衡模型的设计考虑容器的状态，选取容器状态中受影响变化最大的两个参数内存与磁盘IO大小建立容器状态平面。所述负载均衡参数为其中m为容器的数量，Dis_ave是所有容器在初始状态与即将负载崩溃状态下到原点距离的平均值，详细定义为其中x₁₁和x₁₂是容器在初始状态下的内存占比和磁盘IO量的归一化取值，x₂₁和x₂₂是容器在即将崩溃前的内存占有率和磁盘IO量的归一化取值。所述任务调度与负载均衡模块在LBH<0的情况下对容器状态距离原点较远的容器进行资源回收再分配处理。