《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置：首頁(yè) > 其他 > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 基于緩存機(jī)制的Hyperledger Fabric并發(fā)沖突檢測(cè)方法
基于緩存機(jī)制的Hyperledger Fabric并發(fā)沖突檢測(cè)方法
信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全 6期
王盛姣，董建亮，熊 航,，李 京
（中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，安徽 合肥 230026）
摘要： Hyperledger Fabric(Fabric)是一個(gè)受關(guān)注度較高的許可鏈平臺(tái),，具有高度模塊化、可定制化和可插拔的特點(diǎn),。針對(duì)Fabric在高并發(fā)的場(chǎng)景下會(huì)出現(xiàn)并發(fā)沖突導(dǎo)致交易無(wú)效的問(wèn)題,，提出一種沖突檢測(cè)與處理的方法,即利用緩存交易寫集的方式在執(zhí)行階段檢測(cè)交易是否沖突，最大程度減小沖突交易在Fabric系統(tǒng)的資源消耗,。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,，在具有沖突交易的場(chǎng)景下，提出的方法能降低平均交易時(shí)延,，提高系統(tǒng)有效交易吞吐量,；并且在沒(méi)有沖突交易的情況下，不會(huì)明顯降低性能,。
中圖分類號(hào)： TP311.13
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2022.06.015
引用格式： 王盛姣,，董建亮，熊航,，等. 基于緩存機(jī)制的Hyperledger Fabric并發(fā)沖突檢測(cè)方法[J].信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全，2022,，41(6)：94-101,，108.
Hyperledger fabric concurrency conflict detection method based on caching mechanism
Wang Shengjiao，Dong Jianliang,，Xiong Hang,，Li Jing
(School of Computer Science and Technology, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China)
Abstract： Hyperledger Fabric (Fabric) is a popular permissioned chain platform that is highly modular, customizable and pluggable. To solve the problem that transactions are marked invalid due to concurrent conflicts in Fabric with high concurrency, we propose a method of conflict detection and processing: caching transactions write set to detect whether the transaction is conflicting during the execute stage, and minimize the resource consumption of conflicting transactions in Fabric. The experimental results show that the proposed method can reduce the average transaction delay and improve the effective transaction throughput of the system in the case of conflicting transactions. And there is no significant performance degradation without conflicting transactions.
Key words : Hyperledger Fabric; blockchain; concurrency conflict; caching mechanism

0 引言

隨著比特幣[1]熱潮的出現(xiàn)，其背后的區(qū)塊鏈技術(shù)廣受關(guān)注,。區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N分布式賬本技術(shù),，具有去中心化、數(shù)據(jù)可信,、不可篡改和可溯源等優(yōu)點(diǎn),。區(qū)塊鏈構(gòu)建了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)對(duì)等網(wǎng)絡(luò),，由網(wǎng)絡(luò)中的對(duì)等節(jié)點(diǎn)集體維護(hù)賬本，運(yùn)用數(shù)據(jù)加密和區(qū)塊+鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)驗(yàn)證數(shù)據(jù),，通過(guò)共識(shí)機(jī)制產(chǎn)生新區(qū)塊,，利用以太坊虛擬機(jī)[2]或docker容器等技術(shù)提供對(duì)智能合約的支持，具有可編程功能,。

隨著研究和發(fā)展的深入,，區(qū)塊鏈已經(jīng)有了較多實(shí)際應(yīng)用，如醫(yī)療數(shù)據(jù)安全共享[3],、供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)[4],、物聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)控制[5]、數(shù)字版權(quán)[6]等,。

區(qū)塊鏈根據(jù)節(jié)點(diǎn)是否可以自由加入分為非許可鏈和許可鏈,。Hyperledger Fabric(Fabric)[7]是一個(gè)受關(guān)注度較高的許可鏈平臺(tái)，具有開源,、高度模塊化,、可定制、可插拔的特點(diǎn),。當(dāng)前大多數(shù)的區(qū)塊鏈采用排序-執(zhí)行(Order-Execute, OE)交易處理模型,，系統(tǒng)串行處理交易使得性能受到限制。因此,，F(xiàn)abric提出了執(zhí)行-排序-驗(yàn)證(Execute-Order-Validate, EOV)的交易處理模型,。在執(zhí)行階段，客戶端發(fā)送交易請(qǐng)求到相應(yīng)節(jié)點(diǎn),，節(jié)點(diǎn)響應(yīng)請(qǐng)求將帶有處理結(jié)果的交易返回給客戶端,。在排序階段，Orderer節(jié)點(diǎn)將客戶端發(fā)來(lái)的交易按序打包成區(qū)塊,，并廣播給節(jié)點(diǎn),。在驗(yàn)證階段，節(jié)點(diǎn)接收到區(qū)塊后串行化驗(yàn)證交易并更新賬本,。Fabric通過(guò)背書策略去配置不同交易請(qǐng)求所需要的節(jié)點(diǎn)數(shù)目,，實(shí)現(xiàn)執(zhí)行階段交易的并發(fā)處理。除此之外,，F(xiàn)abric還引入組織的概念,，組織節(jié)點(diǎn)之間并發(fā)地處理發(fā)送給該組織的交易，提高了系統(tǒng)的并發(fā)能力,。




本文詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)下載：http://forexkbc.com/resource/share/2000004541





作者信息：

王盛姣,，董建亮，熊  航，李  京

（中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,，安徽 合肥 230026）


此內(nèi)容為AET網(wǎng)站原創(chuàng),，未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。