新晨科技再添一项区块链领域专利认证，破解链上通信效率提升难题！

2024

新晨科技

再添专利

近日，新晨科技成功再添一项区块链相关专利认证——“一种联盟链上区块广播的方法”（授权号：CN 113660346 B），该专利突破了Gossip协议、中继节点方案等传统区块链广播方案在通信效率上的不足，实现性能、容错性、灵活性等多维度提升，将有效助力金融、供应链、公共服务、物联网等行业提升区块链通信效率，为其服务应用创新、产业转型升级提供更加强大的底层技术支撑。

通信效率是影响区块链应用深化发展的桎梏之一

近十年来，区块链技术的发展应用备受全球瞩目，尤其是金融行业，普遍认为区块链（以下均特指联盟链）应用具有巨大潜力，能够有效解决行业信息不对称、交易的低效性和高成本等问题，甚至颠覆数字资产管理的产业模式。各金融机构积极尝试，在区块链应用中探寻新的发展机遇。但由于增加区块交易数量将同步增加区块大小，如果无法提升节点间的通信效率，将导致共识性能下降，阻碍系统TPS（每秒交易数量）的提升。解决区块间节点间通信效率问题，已成为打破区块链应用深化发展的关键所在。

在区块链通信方面，有gossip协议、利用中继节点优化通讯两大主流通信方案，这两项技术在p2p网络或者中心化架构的网络中都有不错的表现，但在联盟链环境下未根据其特点进行优化，区块广播机制冗余，反而造成性能瓶颈。

例如：gossip协议广泛应用于点对点通信的环境，本身节点定期随机选择周围节点发送消息，而收到消息的节点也会重复该步骤。这意味着同一节点消息将多次接收，增加消息处理压力，同时，在大消息重复广播过程中，通信带宽将被占用较长时间，影响其他网络通信，造成节点自身甚至整个网络阻塞。利用中继节点优化通信的方案，非中继节点只与中继节点交互，中继节点相互交互，以此达到全网信息互换。因此，网络性能高度依赖中继节点的运行状态，系统健壮性和分布式特性都在一定程度被削减。一方面，一旦中继节点故障，整个系统将面临无法估量的损失；另一方面，随着节点数量增加，中继节点通信量激增，加重网络负荷，这也高度限制了节点增加及业务发展。

双参数灵活设置，新晨科技破解链上通信效率提升难题

针对上述问题，新晨科技基于Gossip协议设计了一种全新通信解决方案，通过两个可调节参数，优化节点通信列表排序，实现区块之间的信息高效广播。同时，随着链上业务数据增加，对区块链系统性能也将提出更高要求，新晨“一种联盟链上区块广播的方法”全面提升系统性能，突破现有瓶颈，将助推区块链应用落地于更多业务场景中。

双参数设置，减少系统通讯资源浪费：方案通过两个可调节参数，定义了每次广播的固定点和随机点。相比Gossip协议，新晨“一种联盟链上区块广播的方法”能通过特定的节点列表计算方式，将通信效率高的节点如组织中同一中心或局域网内节点置于列表相邻处，优先进行广播，并及时终止接收重复区块。当区块较大时，这一方法有着明显性能优势，提高通讯效率的同时，能够有效减少网络通讯资源的浪费。根据测试结果，在模拟Gossip协议状态下，系统通信量仅为之前的1/4，相应BaaS平台每秒交易数量实现数倍提升。

系统性能全面提升突破桎梏，助力区块链应用于更多业务场景：除了上述提升区块链网络通讯效率促进业务系统吞吐量提升之外，新晨“一种联盟链上区块广播的方法”独有的参数动态调节的模式，让系统在安全性、容错性、活度和可扩展性等方面都实现了突破。例如，通过增加广播的固定点比例的方式，将确保系统故障或遭遇恶意节点时，仍能使用其他节点继续广播，避免通讯停摆造成无法挽回的损失。

END

(新晨科技)