[发明专利]一种联盟链分片方法、装置及存储介质

说明书

本发明公开了一种联盟链分片方法、装置及存储介质，本发明的联盟链分片个数自定义配置，根据交易依赖关系对交易进行DAG排序构建交易DAG结构，采用基于顶点度数和随机哈希的图分割方法将交易DAG结构分割为若干子图，每个子图对应一个分片，将交易分配到最佳分片中，以减少跨分片通信开销并平衡各分片的负载压力，并设计跨分片通信确保交易的依赖关系不变，各分片之间通过调度算法实现交易并发执行，分片内通过交易DAG结构也可以实现交易并发执行，从而达到提高联盟链分片性能，提高整体联盟链系统吞吐量的目的。

技术领域

本发明属于联盟链技术领域，尤其涉及一种联盟链分片方法、装置及存储介质。

背景技术

联盟链在很多领域得到广泛应用，目前针对联盟链的性能优化有针对单一链下的共识优化、网络优化等，或者是采用多链分片的思想，将交易分发到不同的分片链上，分片链再进行通信。分片技术能够提高交易并发性，为了防止双花现象，保证交易结果一致性，需要跨分片通信，确保分片之间交易的正确性，跨分片通信开销非常大，如何减少跨分片的通信开销是一个值得研究的问题。交易提交到分片的策略有：1）随机提交到各个分片中，这样能够保证负载均衡，但是不能保证减少跨分片的通信开销；2）智能提交策略，将相关的交易即有依赖关系的交易放入同一分片，不相关的交易放入不同分片，各分片可以并发执行，能够减少跨分片的通信开销，但是这种策略会导致不同分片的负载压力不一致。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种联盟链分片方法、装置及存储介质，本发明根据图分割方法将交易放置到最佳分片中，以减少跨分片通信开销并平衡各分片的负载压力，并设计跨分片通信确保交易的依赖关系不变，各分片之间通过调度算法实现交易并发执行，分片内通过交易DAG结构也可以实现交易并发执行，从而达到提高联盟链分片性能，提高整体联盟链系统吞吐量的目的。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

根据本发明的第一方面，提供一种联盟链分片方法，该方法包括：

设定联盟链分片个数k；

根据交易依赖关系对交易进行DAG排序，构建交易DAG结构；

采用基于顶点度数和随机哈希的图分割方法，将所述交易DAG结构分割为k个子图，并记录各子图的有依赖关系的前序子图集合；

将各子图中的交易集合分配到对应分片中；

各分片开启并发执行线程，根据各子图依赖关系通过条件锁调度线程进行跨分片通信；

各分片线程并发执行，执行完交易生成区块并更新主链。

进一步地，所述联盟链分片个数k根据联盟链网络节点规模及交易负载情况自定义配置。

进一步地，所述图分割具体为：

遍历交易DAG结构中每条边的两个顶点v_i和v_j，计算顶点v_i的度数d_i，顶点v_j的度数d_j；如果d_id_j，则子图id值P_id为Hash(v_i)mod(k)，Hash(v_i)为顶点v_i的哈希值，mod表示取模操作；如果d_i≥d_j，则子图id值P_id为Hash(v_j)mod(k)；将顶点v_i，v_j和对应的边分配到P_id对应的子图中；

遍历完交易DAG结构后，得到每个子图中的顶点集合和边集合。