[发明专利]一种用于同构多链中交易处理的负载均衡方法

说明书

本发明提供一种用于同构多链中交易处理的负载均衡方法，包括如下步骤：T1、获取当前每条子网链对应的用于评价子网链负载能力的指标信息；T2、根据步骤T1获取到的指标信息以及每种指标的指标权重，计算每条子网链的负载能力，并进行降序排序形成子网链负载能力清单列表；T3、将当前待进行的逻辑交易按照子网链负载能力清单列表顺序依次进行实际交易打包，直到完成待进行的逻辑交易，其中，打包到每条子网链上的实际交易金额以消耗完源账户在该条子网链上的账户金额为限。本发明方法结合子网链网络运行状态，动态收集各条子网链负载信息，从而能够动态判断子网链的当前负载状况，使算法的负载均衡分配策略得到更好地发挥。

技术领域

本发明涉及区块链领域，具体来说涉及同构多链并行化架构区块链系统中的事务处理并行化领域，更具体地说，涉及一种用于同构多链中交易处理的负载均衡方法。

背景技术

区块链技术的出现，提供了一种全新的信任机制，其不可篡改、可溯源等优点展现出与传统技术截然不同的优势，因此也在各个领域得到相应利用。但是，目前区块链技术面临着可扩展性较差、事务处理速率低下等相关问题，这严重限制了区块链技术的大规模使用。目前，具有代表性的比特币区块链以及以太坊区块链数据均已超过200GB，根据Etherscan最新统计，完整运行以太坊全部数据的“存档节点”的数据总量已超2TB。在目前的区块链共识协议中，区块链账本数据量会随时间越来越大，尤其以区块链中的公有链为代表，区块链全局账本数据需要在公有链的尽可能多的节点进行全复制存储，大大提高了系统的准入门槛，并极大程度降低了系统可扩展性。

为了提高区块链系统整体通量水平，有研究人员提出了多种区块链扩容方式：比较典型的有链上扩容和链下扩容方案。其中，链上扩容方案主要通过对公链协议进行相关的改进与优化，从而提升区块链系统的可扩展性，主要有区块扩容方案、将数字签名等信息拿出原始交易的隔离见证方案、以及对区块链共识机制进行改进的相关方案。链下扩容方案则不对公链相关协议进行更改，采用将交易以离链的方式进行，在区块链主链上增设一层相关网络进行交易处理，从而使整体交易通量不受区块链性能的影响。但目前，传统区块链系统通量受制于其串行结构，全网统一的共识过程与全局账本复制的系统架构设计影响了区块链系统通量的提升。

为解决区块链基础架构和核心协议面临的通量优化及扩展性受限的问题，研究人员提出了同构多链的并行化区块链架构。基于现有单链事务处理性能低下的问题，同构多链区块链系统，从将现有单链划分为多条同构链(分区)并行处理事务的角度入手，在区块链基础架构和核心协议之上，提出了一种基于同构多链的区块链(子网链)并行事务处理方法，解决了原有通量优化方案的瓶颈问题。基于此，区块链并行化(分片)技术应运而生，且成为提升区块链系统整体通量水平的主流方案，这一方案将区块链网络的整个状态分割成一系列被称为分片的分区，每个分片包含自己独立的状态及交易历史记录，在这种系统中，特定的节点只为特定的分片处理交易，从而允许系统的整体通量比在单个分片中处理所有交易要高得多，但是，这在具体实施应用过程中又出现了新的问题，由于大都采用固定分片策略(即账户属于某一固定分片)，会存在单点过热问题，各分片间仅处理本分片相关事务，可能会带来各分片事务处理负载不均的问题，限制系统整体可扩展性与通量水平提升。在这种并行化架构方案中，用户的账户固定于某一分片，用户进行交易时，即在对应分片中进行相关交易的执行与确定，可能会带来整体系统的利用效率失衡等问题。