[发明专利]一种基于区块链的支付中心放置方法、系统、介质、设备

说明书

本发明属于区块链的链下支付通道中心技术领域，公开了一种基于区块链的支付中心放置方法、系统、介质、设备，对区块链的支付中心放置开销分析和权衡；利用形式化方法对支付中心放置问题进行建模；利用线性化技术对小规模的中心放置问题求最优解；利用超模函数技术对大规模的中心放置问题求近似解。本发明针对目前区块链支付通道网络交易性能较低、通道管理成本较大等问题，研究区块链的支付中心放置方法，实现最小化运行支付中心的成本。本发明提供基于区块链的支付中心放置方法，有助于区块链应用的落地，特别是智能服务交易场景下的高频低额交易具有深远的实践意义。基于仿真结果适当地增加或减少支付中心的数量来调整运行支付中心的开销。

技术领域

本发明属于区块链的链下支付通道中心技术领域，尤其涉及一种基于区块链的支付中心放置方法、系统、介质、设备。

背景技术

目前：随着发展区块链技术上升到了国家战略高度，区块链应用逐渐大规模落地，高性能的区块链应用需求日益迫切。区块链可扩展性挑战的根源是底层的共识机制，即每个交易都需要由网络中所有节点的一致性共识来确认，这可能需要几分钟到几小时的时间。

目前，链下支付中心相关的现有技术：TumbleBit、Commit-chains、Perun等方案提出了支付通道中心来维护多通道以降低路由复杂度。这些方法的缺陷在于：现有的工作继承了支付通道网络的挑战，并且没用考虑支付中心的位置，会造成区块链支付通道网络交易性能较低、通道管理成本较大等问题。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有的工作继承了支付通道网络的挑战，并且没用考虑支付中心的位置，会造成区块链支付通道网络交易性能较低、通道管理成本较大。

解决以上问题及缺陷的难度为：由于支付通道网络中的节点是分散的，很难决定需要多少支付中心节点，以及它们应该放置在拓扑结构中什么位置。由于节点之间的距离不同，仅运行一个支付中心节点可能会导致较大的管理开销，这可以通过基于节点分布放置多个支付中心节点来降低管理开销。但是同步开销因为多个支付中心节点而出现，因此本发明需要权衡这两个开销。本发明提出了支付中心节点的放置问题，并给出了两种不同网络规模下放置优化的解决方案。

解决以上问题及缺陷的意义为：研究基于区块链的支付中心放置方法具有深远的实践意义。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于区块链的支付中心放置方法、系统、介质、设备。

本发明是这样实现的，一种基于区块链的支付中心放置方法，所述基于区块链的支付中心放置方法包括：

对区块链的支付中心放置开销分析和权衡；

利用形式化方法对支付中心放置问题进行建模；

利用线性化技术对小规模的中心放置问题求最优解；

利用超模函数技术对大规模的中心放置问题求近似解。

进一步，所述对区块链的支付中心放置开销分析和权衡具体包括：

首先，支付中心节点放置目标分析；

然后，支付中心放置开销分析；

最后，运行支付中心开销权衡问题分析。

进一步，所述支付中心节点放置目标分析具体包括：网络节点的状态信息需要及时报告给中心节点，支付中心做出有效的路由管理决策；将支付中心节点均匀地放置在网络节点的附近；

所述支付中心放置开销分析具体包括：支付中心节点在物理上是分布式的，但在逻辑上是集中式的，并且中心节点协作来管理支付的路由；

所述运行支付中心开销权衡问题分析具体包括：

1)支付中心节点应该靠近它们所服务的网络节点；