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申请/专利权人：北京航空航天大学

摘要：本发明公开了一种基于WPR图算法的分片区块链交易分配方法，属于区块链分片技术领域，用户作为发起节点组织交易的基本信息；交易在经过基本校验后得到前驱交易信息、各分片队列负载情况、宏观网络时效信息并等待算法分配；用户节点根据交易信息执行基于WPR图的近似算法得到目标分片地址；交易发往目标分片内进行验证落盘；完成分配后将此次分配的状态信息反馈至区块链交易网络，保持实时更新。本发明采用上述的一种基于WPR图算法的分片区块链交易分配方法，实现了对算法效率、网络效率、负载控制的综合控制，直面了分片区块链系统中交易分配的痛点难点，提升了用户体验，为推进分片区块链系统交易分配算法的迭代进步奠定了坚实的基础。

主权项：1.一种基于WPR图算法的分片区块链交易分配方法，其特征在于，具体步骤如下：S1、用户首先编写交易信息并进行签名确认以创建初始交易，交易信息包括相关交易信息、队列负载信息和宏观时效信息；S2、相关验证节点在收到创建的初始交易后判断交易是否存在合法性问题，包括签名无效、余额不足、双重花费和格式错误；S3、若S2的判断通过，则获取该交易相关交易信息中的前驱信息与当前交易网络的宏观时效性参数；宏观时效性参数计算方法具体步骤如下：S31、确定交易统计时间范围，以年度为单位确定要纳入统计的交易数据时间，默认范围为交易网络运行之初至今；S32、统计在时间范围内各年交易的被引量，按年份进行划分，同时简单计算其加和的总量；S33、从S31中拟定的时间范围起点开始，逐年累加所统计划分的交易被引量；S34、每累加一次，便计算一次累计量在被引交易总量中的占比；S35、判断当前累加的交易引用占比是否超过50%；S36、若S35的判断通过，则根据公式计算宏观时效性参数，其中U为累计引用百分比小于且最接近50%的年数，X为统计起点年至U年的累计引用百分比，Y为统计起点年至U+1年的累计引用百分比；S4、相关验证节点根据收集到的前驱信息与宏观时效性参数执行分片匹配度计算；分片匹配度计算的具体步骤如下：S41、获取待分配的目标交易的引用交易列表，具体而言，获取引用交易列表中每一笔交易的时间戳信息、额外向量信息、入度和出度信息；S42、获取每笔引用交易的相邻节点信息，具体包括相邻节点的入度和出度的信息；S43、根据S41、S42得到的信息，由公式计算得到每笔引用交易的参考权重系数，其中代表待分配交易，代表该笔引用交易，代表待分配交易的入度，代表待分配交易的出度，代表该引用交易输出的交易集合，代表集合中交易的入度，代表集合中交易的出度；S44、获取系统的宏观时效性参数；S45、根据S41、S44得到的信息，由公式计算得到每笔引用交易的时效权重系数，其中t代表该笔引用交易的发生时间，代表系统的宏观时效性参数；S46、根据S43、S45得到的数据，由公式计算得到待分配交易的分片适应度向量，其中为可调整的超参数，为待分配交易，为待分配交易的引用交易集合，为交易的额外向量，为交易的参考权重系数，为交易的时效权重系数，为分片的内部交易数量；S47、监测交易的分配状态，判断其是否落盘；S48、若S47的判断通过，则更新并保存目标交易的额外向量；S5、完成分片匹配度计算之后，获取当前各分片队列信息，包括队列长度和历史交易响应时间；S6、相关验证节点根据收集到的分片队列信息执行分片队列负载计算；分片队列负载计算方法具体步骤如下：S61、获取各分片的队列长度信息；S62、获取各分片保存的一定长度的历史交易的响应时间列表；S63、根据S62得到的历史信息，使用指数加权移动平均法预估各分片的交易响应预期时延，根据S61得到的队列长度信息，进一步做向量Hadamard积得到各分片的交易队列负载得分，为一个k维向量，k为系统的分片数量，每一维均代表着一个分片的队列负载得分；S64、监测交易的分配状态，判断其是否落盘；S65、若S64的判断通过，则更新并保存目标交易的响应时间；S7、综合分片匹配度与队列负载对各分片整体适应度进行排序；S8、对各分片整体适应度排序结果进行筛选，得到目标分片地址；S9、相关验证节点将交易发往目标分片后会判断交易落盘相关工作是否正常完成；S10、若S9的判断通过，则将此次分配工作中的状态信息及时反馈更新至分片区块链系统。

全文数据：

权利要求：

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