降低跨分片交易回滚概率的多轮验证方案

• 作者: 白兵 李志淮 李敏
• 来源期刊: 计算机工程与应用
• 学科: 工学
• 关键词: 分片 跨分片交易 回滚 实用拜占庭容错(PBFT) 多轮验证
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 网络、通信与安全|Network, Communication and Security
• 页码范围: 129-136
• 页数: 8页
• 分类号: TP311
• 语种: 中文
• DOI: 10.3778/j.issn.1002-8331.2009-0080

摘要

区块链分片方案中的跨分片交易由多个分片协调处理.在采用实用拜占庭容错(practical Byzantine fault tolerance,PBFT)类共识算法的分片方案中,存在因分片后拜占庭节点在单个分片聚集,导致分片失效无法验证交易的问题.因此,为保证分片间数据的一致性,需要对部分处理的跨分片交易进行回滚操作,这影响了系统的总体性能.针对以上问题,提出了一种多轮共识的验证方案,可以在降低回滚概率的基础上,支持更大分片规模,提升系统的每秒交易数(transaction per second,TPS).简述了现有分片项目解决方案的优缺点,对跨分片交易的概率和回滚概率进行了分析,提出多轮共识的验证方案,分析了多轮方案对跨片交易回滚概率的影响,得出合理的多轮轮数上限值.通过与现有方案的对比实验表明,多轮验证方案可以有效提升交易验证率,降低跨片交易回滚的概率,提升系统总体的TPS.