基于自适应时间戳的并发控制机制，用于提高许可区块链中的事务处理效率

《Scientific Reports》：Adaptive timestamp based concurrency control for efficient transaction processing in permissioned blockchains

　　

摘要

在像Corda这样的许可型区块链平台上，高效并发控制至关重要，因为这些平台的交易量庞大且竞争激烈。在某些高负载情况下，传统的并发控制机制（如两阶段锁定、乐观并发控制、多版本并发控制和基于时间的并发控制）存在较高的交易中止率、低效的重放操作以及资源利用率低的问题。本文提出了一种自适应基于时间的并发控制框架（ATBCC-Corda），该框架基于四个关键组件：自适应冲突预测引擎（ACPE）、自适应热点感知微批处理（AHMB）、自适应重放选择策略（ARSP）和增量确定性重放（IDR）。这些组件共同作用，以实现主动预测冲突、优化交易调度、选择性选择需要恢复的失败交易，并通过自适应决策管理器（ADM）持续适应工作负载动态。此外，本文还提出了一种新的区块链资源效率指数（BREI），用于综合考虑吞吐量、带宽消耗和交易中止率。基于BLOCKBENCH相关工作负载的实验评估表明，ATBCC-Corda在吞吐量、中止率、带宽使用率和资源效率方面均显著优于原生Corda、两阶段锁定、乐观并发控制、多版本并发控制和传统基于时间的并发控制，使其成为可扩展的企业许可型区块链系统的理想解决方案。