面向超级账本Fabric的多通道分片技术研究

摘要

区块链技术被广泛运用在物联网、金融、供应链等领域。Hyperledger Fabric是目前主流的企业级许可区块链系统,该系统允许事务并发的执行与验证。然而,在高并发场景下其吞吐量的限制却制约了该系统更大范围的应用。分片技术是现有解决区块链性能问题的方案之一,可同时满足低延迟和高吞吐量的目标,大多数现有分片方案只是针对非许可区块链加密货币的应用,而针对许可区块链的分片研究方案却很少。面向超级账本平台,本文提出了一种多通道交互的分片方案。首先根据客户端事务发送的速率,对当前交易通道进行动态复制,进行并行背书;然后将在排序节点对复制的通道所背书的事务进行合并,生成新的区块;最后并行地在多通道内将新区块分发给各个节点,并整合在主账本内,确保节点之间账本的一致性,并更新世界状态。实验表明,提出的新方法能够在高并发的情况下显著提高事务吞吐量,相对原有的交易流程,吞吐量可提升3倍以上。