关键词:
区块链
跨链异步共识
最优跨链交易匹配
提议向量选择优化
多值拜占庭共识
摘要:
中继链是一种旨在实现不同区块链之间互操作性的跨链技术。然而,同步和部分同步共识机制在中继链中的运行效率受到活跃性、网络延迟等问题的限制,难以满足中继链对高效和可靠的跨链操作的需求。异步共识机制的鲁棒性强,能够应对较差的网络环境并支持更多的应用链接入中继链。目前,异步共识机制由于存在大量重复交易、恶意节点攻击的问题而导致效率低下。因此,本文提出中继链环境中一种优化的跨链异步共识机制(Optimized Cross-chain Asynchronous Consensus Mechanism,OCAC),包括交易广播模块与多值拜占庭共识模块。首先,设计基于最优跨链交易匹配的交易广播模块,通过改变异步共识节点从各自交易池中随机选取批量交易作为输入的方式,综合考虑异步共识节点在交易广播模块的异构处理能力与共识成功率,实现最优跨链交易匹配,以避免交易重复广播并提高交易广播效率;其次,设计基于提议向量选择优化的多值拜占庭共识模块。该模块依据异步共识节点的不同性能参数的变化,迭代出性能高且稳定的节点集合,并从该集合中随机选择一个异步共识节点,对其提议向量进行异步二元共识,以减少需要运行的异步二元共识实例个数,加速多值拜占庭共识模块的运行,从而提高异步共识效率。实验结果表明本文所提出的OCAC在中继链环境中与典型的异步共识机制Dumbo、Chronos、TortoiseBFT、sDumbo、Dumbo-NG相比,具有较高的交易吞吐量与较低的交易时延。