[发明专利]基于时延和事务吞吐量的区块链共识任务卸载方法及装置

说明书

本发明实施例提供了一种基于时延和事务吞吐量的区块链共识任务卸载方法及装置，其中方法包括：基于预设的马尔可夫决策过程MDP，获得当前时刻的当前信道条件、MEC服务器的当前可用计算资源和各个第二移动设备的当前信任值，作为当前马尔可夫状态；MDP中包括：预设的状态空间，预设的奖励函数以及预设的动作空间；将当前马尔可夫状态，输入预设的异步的优势行动者评论家算法A3C模型中，以使该A3C模型基于奖励函数计算奖励，基于奖励获得并输出与当前马尔可夫状态对应的目标动作。本发明实施例能够在降低区块链系统中对区块链共识任务的处理时延的基础上提高事务吞吐量。

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，特别是涉及一种基于时延和事务吞吐量的区块链共识任务卸载方法及装置。

背景技术

区块链系统中，通常需要将数据写入新的区块以及在得获得新的区块之后，验证该区块的真实性，在这个过程中将产生区块链共识任务，该区块链共识任务通常为计算量较大的计算任务。而区块链系统通常分布于移动设备中，由于移动设备的计算能力有限，处理区块链共识任务的时间较长，因此，通常在产生一个区块链共识任务后，可以通过对区块链共识任务进行卸载，将其卸载至具有较大计算能力的设备上，以提高处理区块链共识任务的处理速度。

现有技术中，通常有两种卸载规则可供选择，第一种卸载规则为：将区块链共识任务卸载至MEC(Mobile Edge Computing，移动边缘计算)服务器中，另一种卸载规则为：将区块链共识任务卸载至多个其他移动设备中。

对于如何选择卸载规则，现有技术中提出了多种不同的方法，但是现有技术中所提出的方法中选择卸载规则的算法的收敛速度较慢，而且在选择卸载规则时，没有考虑处理性能，导致区块链系统中处理区块链共识任务的时延较长，且事务吞吐量较低。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种基于时延和事务吞吐量的区块链共识任务卸载方法及装置，以在降低区块链系统中对区块链共识任务的处理时延的基础上提高事务吞吐量。

具体技术方案如下：

本发明实施例的第一方面，提供了一种基于时延和事务吞吐量的区块链共识任务卸载方法，应用于区块链系统中的第一移动设备，所述区块链系统中还包括：多个移动边缘计算MEC服务器和多个第二移动设备，其中，所述第一移动设备为用于生成区块数据的移动设备；所述方法包括：

获取区块链共识任务；所述区块链共识任务为将目标交易数据写入区块，以及验证区块数据的真实性所产生的任务；

基于预设的马尔可夫决策过程MDP，获得当前时刻的当前信道条件、各个MEC服务器的当前可用计算资源和各个所述第二移动设备的当前信任值，作为当前马尔可夫状态；所述MDP中包括：预设的状态空间，预设的奖励函数以及预设的动作空间，其中状态空间包括：信道条件、MEC服务器的可用计算资源和各个第二移动设备的信任值，所述动作空间包括：卸载决策、传输功率分配、区块大小以及区块间隔时间；所述奖励函数为预先基于卸载的区块链共识任务处理时延最小化和第一移动设备事务吞吐量最大化的原则设置的；

将所述当前马尔可夫状态，输入预设的异步的优势行动者评论家算法A3C模型中，以使该A3C模型基于所述奖励函数计算奖励，基于所述奖励获得并输出与所述当前马尔可夫状态对应的目标动作，所述目标动作包括目标卸载规则、目标传输功率分配、目标区块大小以及目标区块间隔时间；

当所述目标卸载规则为不对区块链共识任务进行卸载时，对所述区块链共识任务进行处理，获得第一处理结果；

当所述目标卸载规则为将区块链共识任务卸载至MEC服务器时，将所述区块链共识任务发送至所述MEC服务器，以使所述MEC服务器接收所述区块链共识任务，并对所述区块链共识任务进行处理，获得第二处理结果，并将所述第二处理结果返回至所述第一移动设备；所述第一移动设备接收所述MEC服务器返回的第二处理结果；