状态分片中交易过载处理的节点竞选方案

来源：计算机工程与应用杂志2022年第22期北京时间：

作者：秦文慧, 李志淮, 马洪程

单位：大连海事大学 信息科学技术学院，辽宁 大连 116002

摘要：分片技术是目前最有效的实现高性能而不降低去中心化程度的区块链扩容方案，仅实现交易分片并不能解决实质问题，只有状态分片才能从根本上解决区块链资源瓶颈问题。针对区块链状态分片随机分配交易产生的交易过载问题，提出状态分片约束下交易过载处理的多轮节点竞选均衡化验证方案。将分片内的交易验证分为多轮，在每轮验证完成后根据节点通信能力和节点共识表现进行综合积分，并确认分片的交易过载情况，进而在下一轮验证中增强分片的处理能力。考虑到状态分片约束下节点在分片之间不能随意调度，利用节点竞选策略将分片内的节点在不同轮次之间均衡使用，在提升分片规模和有效性的基础上，充分发挥高性能节点的优势，使得过载交易在后续轮次得到及时的验证。实验表明，方案可以有效处理分片内交易过载，提高分片内的交易验证率，提升系统的每秒交易数（transaction per second，TPS），为分片的进一步研究提供有益的参考。

关键词：状态分片,共识机制,交易过载,多轮验证,节点竞选