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申请/专利权人：华东师范大学

摘要：本发明公开了一种兼顾公平且高效的严格确定性交易并发执行方法，包括多版本的、试探性的确定性并发控制和基于部分先验信息的推测性调度。首先，多版本的、试探性的确定性并发控制不对交易的执行顺序施加约束，但确保并发执行产生的交易提交顺序总是符合预定的串行提交顺序，从而保证严格确定性可串行化。其次，基于部分先验信息的推测性调度无需完全准确的先验知识，仅使用部分先验信息预调度潜在冲突的交易，解决了在高冲突环境下交易冲突和中止急剧增多的问题。本发明能够高效优化交易调度流程，实现冲突负载下的多核可扩展性，同时保证执行方案的严格确定性，提高系统的整体性能和可靠性。

主权项：1.一种兼顾公平且高效的严格确定性交易并发执行方法，其特征在于，包括：多版本的、试探性的确定性并发控制和基于部分先验信息的推测性调度；其中，所述多版本的、试探性的确定性并发控制是通过预先共识排序区块内的一批交易并分配全局唯一且自动递增的交易序号，保证交易并发执行的结果等同于按交易序号串行执行结果；所述基于部分先验信息的推测性调度是在执行前通过静态分析、模拟执行方式来提前获取智能合约的部分读写集，利用部分先验信息来预调度潜在冲突的交易，有助于减少错误试探执行数量，在冲突负载下实现更好的多核扩展性，并保证执行方案的严格确定性不被破坏；所述多版本的、试探性的确定性并发控制，具体包括：步骤A1：执行阶段，一笔交易T在执行过程中会执行合约代码逻辑指令，对不同的状态进行多次的读取和写入操作指令；当执行状态读取操作时，读取符合要求的状态版本；当执行状态写入操作时，则仅将更新插入交易T本地的写集；步骤A2：试探性提交阶段，交易T的本地写集将对其他交易可见，将交易T本地写集中的每一个状态写入共享存储，并与其他交易进行冲突检测，若冲突，则中止序号比交易T序号大的其他交易；步骤A3：最终提交阶段，检查交易T同时满足以下两个条件才能够最终提交：所有序在交易T之前的交易都已经最终提交；交易T保持未被中止；所述基于部分先验信息的推测性调度，具体包括：步骤B1：交易预调度，在试探性的无序执行中引入交易偏序执行的约束，预调度基于交易的部分读写集信息来调度存在读后写冲突的交易，并根据读后写冲突指示的拓扑顺序来预调度交易T的执行；步骤B2：交易调度算法，通过冲突表维护，冲突检测和冲突表更新来优化调度效率；冲突表CT维护所有序号在交易T之前的交易读写集信息，以便识别出与交易T读集的潜在读后写冲突；在交易执行过程中进行冲突检测，如存在读后写冲突，则等待前置写操作执行完成后，继续执行交易T；步骤B3：副本节点间的独立调度，在互不信任的多节点组成的许可链系统，每个副本节点能够独立地生成推测调度；尽管多节点基于不同的推测，试探性执行仍强制保证执行结果与既定串行化顺序的结果一致，维护了节点间的一致性。

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