一种基于流量的区块链动态伸缩方案制造技术

本发明专利技术公开了一种基于流量的区块链动态伸缩方案，涉及区块链技术领域，解决了现有技术中，在链初始化时指定区块大小参数难以适应未来业务量的发展的技术问题，在区块内实时存储的数据以数据包的形式进行区分后，将各个数据包进行突发性分析；根据数据类型判断数据的突发性，以至于有针对性的进行区块链动态伸缩监测，提高了监测的合理性以及高效性；通过延迟预测实时判断当前数据传输的延迟，提高了数据传输的稳定性，同时根据延迟预测判断当前数据传输过程中延迟的变化，以至于准确判断区块是否需要进行动态缩短，且在同一区块不变动区块容量大小的前提下，进行区块调整，防止当前区块容量相对于当前工作强度过小，以至于相对交易量高。交易量高。交易量高。

【技术实现步骤摘要】
一种基于流量的区块链动态伸缩方案


[0001]本专利技术涉及区块链
，具体为一种基于流量的区块链动态伸缩方案。

技术介绍

[0002]区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式，区块链是比特币的一个重要概念，本质上是一个去中心化的数据库，同时作为比特币的底层技术，是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一批次比特币网络交易的信息，用于验证其信息的有效性（防伪）和生成下一个区块；但是在现有技术中，区块链平台交易性能及落块时延与区块链的区块大小等参数相关，如果区块设置过大，则在交易量很少时，交易时延比较大，如果区块设置过小，则在交易量很大时，影响交易吞吐量；同时在链初始化时指定区块大小参数难以适应未来业务量的发展，此外还通过工具平台人工修改相关参数，也需要人工干预，滞后于业务量的发展；针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的就在于为了解决上述提出的问题，而提出一种基于流量的区块链动态伸缩方案，在同一区块不变动区块容量大小的前提下，进行区块调整，防止当前区块容量相对于当前工作强度过小，以至于相对交易量高，在数据传输交易过程中吞吐量出现浮动，降低了区块链的工作效率，影响区块链内交易量的合格率；在同一区块不变动区块容量大小的前提下，进行区块调整，防止当前区块容量相对于当前工作强度过小，以至于相对交易量高，在数据传输交易过程中吞吐量出现浮动，降低了区块链的工作效率，影响区块链内交易量的合格率。
[0004]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于流量的区块链动态伸缩方案，具体动态伸缩步骤如下：步骤一、将区块内实时存储的数据划分为i个数据包，i为大于1的自然数，在区块内实时存储的数据以数据包的形式进行区分后，将各个数据包进行突发性分析；通过突发性分析将数据包分别标记为高突发性数据集合和低突发性数据集合，并将其标记为动态伸缩对象；步骤二、将动态伸缩对象内数据设置k个数据节点，k为大于1的自然数，即动态伸缩对象作为数据源，通过数据源与数据节点进行通讯连接，以此进行数据传输；则数据源与数据节点之间的数据传输标记为业务流量；对其进行延迟预测，并根据延迟预测分析判断当前区块是否需要动态缩短，如当前区块无需进行动态缩短，进入步骤三；反之，则将对应区块进行动态缩短；步骤三、将高突发性数据集合和低突发性数据集合作为动态延伸对象，将区块设置最大交易数量，并根据数据传输过程中实时交易数量与吞吐量分析判断当前区块是否需要进行动态延伸，如当前区块不需要动态延伸，则将对应动态延伸对象标记为正常传输数
据包，反之则进行动态延伸。
[0005]作为本专利技术的一种优选实施方式，步骤一突发性分析的步骤如下：采集到区块内各个数据包对应数据的更新周期浮动频率以及对应数据的更新周期最大浮动跨度，并将其分别与浮动频率阈值和浮动跨度阈值进行比较：若区块内数据包对应数据的更新周期浮动频率超过浮动频率阈值，或者对应数据的更新周期最大浮动跨度超过浮动跨度阈值，则判定当前数据包内数据存在强突发性，将对应数据包标记为高突发性数据集合；若区块内数据包对应数据的更新周期浮动频率未超过浮动频率阈值，且对应数据的更新周期最大浮动跨度未超过浮动跨度阈值，则判定当前数据包内数据存在低突发性，将对应数据包标记为低突发性数据集合；将高突发性数据集合和低突发性数据集合作为动态伸缩对象；且高突发性数据集合动态伸缩分析优先于低突发性数据集合。
[0006]作为本专利技术的一种优选实施方式，步骤二中延迟预测的过程如下：将当前动态伸缩对象内数据节点根据传输先后顺序进行排序，构建传输数据节点集合，采集传输数据节点集合内相邻数据节点对应传输量差值以及对应相邻数据节点的延迟差值，将传输数据节点内所有相邻数据节点进行数据采集，通过传输量差值与对应延迟差值一一对应，并根据对应延迟差值构建预测延迟浮动阈值范围；将实时进行数据传输的数据节点进行延迟预测，根据当前数据节点的需求传输量与上一数据节点的需求传输量进行比较，并根据当前传输量差值结合对应预测延迟浮动阈值范围，获取到当前数据节点的传输延迟值。
[0007]作为本专利技术的一种优选实施方式，延迟预测分析的过程如下：在完成实时数据节点传输延迟值预测后，将预测传输延迟值与实时传输延迟值进行比较，若预测传输延迟值与实时传输延迟值差值超过对应延迟值差值阈值，且实时传输延迟值高于预测传输延迟值，则判定当区块内延迟高，将当前区块进行区块链动态缩短；若预测传输延迟值与实时传输延迟值差值未超过对应延迟值差值阈值，或者实时传输延迟值高于预测传输延迟值，则判区块内延迟正常，则当前区块不需要进行区块链动态缩短。
[0008]作为本专利技术的一种优选实施方式，动态缩短的过程如下：将需要进行区块链动态缩短的区块标记为动态缩短区块，根据动态缩短区块当前覆盖网络数据选择子网，即选择的子网与当前动态缩短区块的网络性能数据偏差处于预设偏差范围内；将动态缩短区块对应动态伸缩对象的数据包进行网络覆盖划分，将动态缩短区块内实时网络覆盖的数据包数量进行减少，且减少的数据包对应网络覆盖设置为子网覆盖，子网完成数据包覆盖后，子网覆盖数据包与实时网络覆盖可执行不同传输指令，在当前动态缩短区块内数据包的预测传输延迟值与实际传输延迟值的差值处于对应延迟差值阈值范围内，在判定当前时刻不需要进行区块链动态缩短，则对应区块内子网断开，子网覆盖的数据包继续由实时网络覆盖。
[0009]作为本专利技术的一种优选实施方式，最大交易数量设置过程如下：实时统计动态延伸对象内数据节点在忙时实时每秒业务流量，即数据传输量；采集到阈值时间周期内最大忙时平均每秒业务流量，并将其设置标号N；根据计算，其中，ceil表示向上取整，将区块的最大交易数量设置为M，交易数量即为成功传输业务流量。
[0010]作为本专利技术的一种优选实施方式，动态延伸需求分析过程如下：
在区块完成最大交易数量设置后，在动态延伸对象内数据节点进行数据传输过程中，采集到实时业务流量与最大交易量的间隔差值缩短速度以及对应间隔差值缩短过程中数据节点吞吐量的降低幅度，并将其分别与缩短速度阈值和降低幅度阈值进行比较：若实时业务流量与最大交易量的间隔差值缩短速度超过缩短速度阈值，或者对应间隔差值缩短过程中数据节点吞吐量的降低幅度超过降低幅度阈值，则判定当前动态延伸对象需要进行区块链动态延伸；反之，则判定当前动态延伸对象不需要进行区块链动态延伸，并将对应动态延伸对象标记为正常传输数据包。
[0011]作为本专利技术的一种优选实施方式，动态延伸的过程如下：将需要进行区块链动态延伸的区块标记为动态延伸区块，将不需要进行区块链动态延伸和区块链动态缩短的区块标记为待选区块，对待选区块进行分析筛选，通过筛选获取到动态延伸区块的可融合区块，采集到待选区块内数据包类型占比以及待选区块内数据包数据需求传输量峰值的增加速度，并将其进行分析；若待选区块内数据包类型占比与动态延伸区块内数据包类型占比差值未超过类型占比差值，且待选区块内数据包数据需求传输量峰值的增加速度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于流量的区块链动态伸缩方案，其特征在于，具体动态伸缩步骤如下：步骤一、将区块内实时存储的数据划分为i个数据包，i为大于1的自然数，在区块内实时存储的数据以数据包的形式进行区分后，将各个数据包进行突发性分析；通过突发性分析将数据包分别标记为高突发性数据集合和低突发性数据集合，并将其标记为动态伸缩对象；步骤二、将动态伸缩对象内数据设置k个数据节点，k为大于1的自然数，即动态伸缩对象作为数据源，通过数据源与数据节点进行通讯连接，以此进行数据传输；则数据源与数据节点之间的数据传输标记为业务流量；对其进行延迟预测，并根据延迟预测分析判断当前区块是否需要动态缩短，如当前区块无需进行动态缩短，进入步骤三；反之，则将对应区块进行动态缩短；步骤三、将高突发性数据集合和低突发性数据集合作为动态延伸对象，将区块设置最大交易数量，并根据数据传输过程中实时交易数量与吞吐量分析判断当前区块是否需要进行动态延伸，如当前区块不需要动态延伸，则将对应动态延伸对象标记为正常传输数据包，反之则进行动态延伸。2.根据权利要求1所述的一种基于流量的区块链动态伸缩方案，其特征在于，步骤一突发性分析的步骤如下：采集到区块内各个数据包对应数据的更新周期浮动频率以及对应数据的更新周期最大浮动跨度，并将其分别与浮动频率阈值和浮动跨度阈值进行比较：若区块内数据包对应数据的更新周期浮动频率超过浮动频率阈值，或者对应数据的更新周期最大浮动跨度超过浮动跨度阈值，则判定当前数据包内数据存在强突发性，将对应数据包标记为高突发性数据集合；若区块内数据包对应数据的更新周期浮动频率未超过浮动频率阈值，且对应数据的更新周期最大浮动跨度未超过浮动跨度阈值，则判定当前数据包内数据存在低突发性，将对应数据包标记为低突发性数据集合；将高突发性数据集合和低突发性数据集合作为动态伸缩对象；且高突发性数据集合动态伸缩分析优先于低突发性数据集合。3.根据权利要求1所述的一种基于流量的区块链动态伸缩方案，其特征在于，步骤二中延迟预测的过程如下：将当前动态伸缩对象内数据节点根据传输先后顺序进行排序，构建传输数据节点集合，采集传输数据节点集合内相邻数据节点对应传输量差值以及对应相邻数据节点的延迟差值，将传输数据节点内所有相邻数据节点进行数据采集，通过传输量差值与对应延迟差值一一对应，并根据对应延迟差值构建预测延迟浮动阈值范围；将实时进行数据传输的数据节点进行延迟预测，根据当前数据节点的需求传输量与上一数据节点的需求传输量进行比较，并根据当前传输量差值结合对应预测延迟浮动阈值范围，获取到当前数据节点的传输延迟值。4.根据权利要求1所述的一种基于流量的区块链动态伸缩方案，其特征在于，延迟预测分析的过程如下：在完成实时数据节点传输延迟值预测后，将预测传输延迟值与实时传输延迟值进行比较，若预测传输延迟值与实时传输延迟值差值超过对应延迟值差值阈值，且实时传输延迟值高于预测传输延迟值，则判定当区块内延迟高，将当前区块进行区块链动态缩短；若预测
传输延迟值与实时传输延迟值差值未超过对应延迟值差值阈值，或者实时传输延迟值高于预测传输延迟值，则...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟晓，杨国忠，朱俊领，
申请(专利权)人：江苏荣泽信息科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：