[发明专利]一种均衡区块链跨域广播网络负载的方法

摘要

本发明公开一种均衡区块链跨域广播网络负载的方法，该方法通过对区块链中节点所在的网络域进行分析，构建出区块链数据跨域转发涉及的网络拓扑，并进一步计算出跨域广播时节点承担的网络负载以及在该负载下广播消息的路由路径。通过该方法，主节点在发送广播消息到其他区块链节点的时候，不会造成某些节点由于要承担跨域转发任务而网络负载过重，成为性能瓶颈；同时，通过将跨域广播的负载均匀地分布到多个跨域节点，可以提高区块链系统的利用率。

主权项

1.一种均衡区块链跨域广播网络负载的方法，其特征在于，该方法具体包括如下步骤：/nS1：接收用户输入的区块链中的所有主机所在的网络域信息，使用该信息生成跨域转发涉及的网络拓扑，所述的网络拓扑中的节点为区块链网络中的主机，两节点之间的连线表示对应的两台主机存在于同一个网络域。/nS2：建立新的网络拓扑；/n定义所述的网络拓扑中的节点数为N，发送广播消息的主机为主节点，将所述的网络拓扑中除了主节点以外的其他节点都拆分成两个节点，分别称为对应节点的入节点和对应节点的出节点，并从所述的对应节点的入节点向所述的对应节点的出节点连接一条容量为C的连线；然后，将所述的原始网络拓扑中的两节点之间的连线拆分成两条有向连线，方向均为从其中一个原始节点的出节点到另一个节点的入节点，容量均为N-1；主节点在原始网络中如果与其他节点有连线，则将该连线转换成从主节点到该节点入节点的容量为N-1的连线；之后，添加一个虚拟节点，添加所有节点的出节点到该虚拟节点的连线，容量为1，从而形成新的网络拓扑；所述的C＝(L+U)/2，L表示边容量的下界，U表示边容量的上界；L的初始值为0，U的初始值为N-1；/nS3：使用Ford-Fulkerson最大流算法计算新的网络拓扑中从主节点到虚拟节点的最大流量f；当f＝N-1，更新U＝C；否则，更新L＝C，再次计算C的值；/nS4：如果U-L《1，则令C＝U，作为节点最小的网络负载，继续执行S5；否则回到S3；/nS5：根据S4中的C值，在新的网络拓扑中进行N-1次容量为1的从主节点到虚拟节点的增广路搜索；将搜索路径中的虚拟节点去除，合并入节点与出节点，最终的路径作为主节点到目标节点广播消息的路由路径；/nS6：当主节点需要向位于其他域中的目标节点发送消息时，主节点将路径附加在消息尾部，并向路径中的第一个节点发送该消息；当位于路径中的节点收到消息后，将会检查消息是否含有路径信息；如果含有路径信息，从中则找出位于路径中的下一个节点，将消息发送给下一个节点；当目标节点收到该消息，将会发现自己是路径中的最后一个节点，从而对该消息内容进行处理。/n