CN108696594A - 一种市场监管区块链的大数据传输负载均衡方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种市场监管区块链的大数据传输负载均衡方法及装置，在市场监管区块链的多个区块链节点之间引入数据传输队列并计算其队列的传输容量，以传输容量值自适应的判断该数据传输队列所在的区块链节点是否有能力承担大数据传输的任务，避免了数据传输的空闲节点的负载资源的浪费，有效的减少数据区块链写入、传输、同步所耗费的时间，使得市场监管的区块链系统提升了健壮性，加快了传输效率，能够明显优化各个区块链节点的通畅度、利用度。

Description

一种市场监管区块链的大数据传输负载均衡方法及装置

技术领域

本公开涉及区块链技术领域，具体涉及一种市场监管区块链的大数据传输负载均衡方法及装置。

背景技术

市场监管区块链的主要问题在于大数据传输负载性能比较低下，区块链系统的记账系统随着数据量的日益增加必然导致账本越来越大，目前账本动辄几十上百个G，这是个严重问题，在市场监管区块链中，经常需要传输多源异构的大数据，单个自然人的结构化数据约为1M,非结构化数据约为2M，单个法人的结构化数据约为1M，非结构化数据约为2M，按最高人口数量1000万、法人数量30万估算，共需结构化数据存储约为10T，非结构化数据存储约为20T，市场监管的管理规模越来越大，监管的对象数量呈线性增长，为了保证区块链各节点之间的通信业务稳定运行，那么在这个过程当中如何高效地传输大量的市场监管大数据就显得十分重要。

当前区块链技术存在明显传输性能的限制的障碍问题。解决区块链网络传输拥堵问题的解决方案有三大类，首先是放弃缩放个人区块链，假设用户将使用许多不同的altcoins（比特币代替品）。这极大地增加了吞吐量，但是以安全为代价：使用这种方法的吞吐量的N因子增加必然伴随着N因子安全性的降低。因此，N以上的小数值可能是不可行的简单地增加块大小限制这可以起作用。这几个问题使得区块链系统最多只能拥有以下三个属性中的两个：分散化，定义为系统能够在每个参与者只能访问资源，即常规笔记本电脑或小型VPS的情况下运行；可扩展性 ，定义为能够处理耗时较长事务；安全性，被定义为可以抵御数量大的资源的攻击者，这些问题使得市场监管区块链的数据传输负载均衡问题成为区块链的应用服务中一个亟待解决的问题。

发明内容

为解决上述问题，本公开提供一种市场监管区块链的大数据传输负载均衡方法及装置，在市场监管区块链的多个区块链节点之间引入数据传输队列并计算其队列的传输容量，以传输容量值自适应的判断该数据传输队列所在的区块链节点是否有能力承担大数据传输的任务。

为了实现上述目的，根据本公开的一方面，提供一种市场监管区块链的大数据传输负载均衡方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1，当市场监管区块链中的一个节点接收到监管大数据的传输请求，接收到传输请求的节点设定为传输源节点；

步骤2，根据待传输的监管大数据的大小计算传输阈值；

步骤3，传输源节点向市场监管区块链中的所有节点发送传输阈值；

步骤4，数据传输队列的传输容量值小于传输阈值的节点返回传输容量值；

步骤5，传输容量值最小的节点的数据传输队列中加入传输源节点的数据传输请求；

步骤6，当最小的节点的数据传输队列处理到传输源节点的数据传输请求时，传输源节点与传输容量值最小的节点建立映射传输连接；

步骤7，传输源节点通过映射传输连接向传输容量值最小的节点传输监管大数据。

进一步地，在步骤1中，所述市场监管区块链包括多个节点，所述节点包括区块、数据传输队列，所述区块至少用于监管大数据的存储，所述数据传输队列用于按照传输请求的顺序处理至少一项数据传输请求，所述传输源节点在同一个时间能够有多个。

进一步地，在步骤2中，所述计算传输阈值的方法为:传输阈值， 其中M为监管大数据的大小单位MB, N为传输的速度单位kb/s，N的计算公式为， 式中X为一个数字脉冲信号的宽度即全宽码和重复周期即归零码其中一种，单位为秒；式中 Y为一个码元所取的离散值个数，默认N=2K，K为二进制信息的位数表示数据传输速率等于 码元脉冲的重复频率。

进一步地，在步骤4中，所述传输容量值的计算方法为：传输容量值，式中Q为数据传输队列中数据传输请求的数量，其中为监管 大数据的大小单位MB，为传输的速度单位kb/s，的计算公式为，式中X为 一个数字脉冲信号的宽度即全宽码与重复周期即归零码其中一种，单位为秒，Y为一个码元 所取的离散值个数，默认N=2K，K为二进制信息的位数表示数据传输速率等于码元脉冲的重 复频率，i的取值范围为1…Q。

进一步地，在步骤5中，所述数据传输队列包括多个传输源节点数据传输请求并按照先后顺序依次进行处理，所述数据传输请求包括传输源节点的编号、待传输的监管大数据的写入请求信号。

进一步地，在步骤6中，所述建立映射传输连接的方法为传输源节点与传输容量值最小的节点之间建立数据传输的连接，直接将传输源节点的待传输的监管大数据传输读取到传输容量值最小的节点的区块中，所述数据传输的连接的方式包括有线连接、无线连接其中一种。

本发明还提供了一种市场监管区块链的大数据传输负载均衡装置，所述装置包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序运行在以下装置的单元中：

传输源设定单元，用于在当市场监管区块链中的一个节点接收到监管大数据的传输请求，接收到传输请求的节点设定为传输源节点；

传输阈值计算单元，用于根据待传输的监管大数据的大小计算传输阈值；

传输阈值广播单元，用于传输源节点向市场监管区块链中的所有节点发送传输阈值；

传输容量返回单元，用于让数据传输队列的传输容量值小于传输阈值的节点返回传输容量值；

传输请求入队单元，用于在传输容量值最小的节点的数据传输队列中加入传输源节点的数据传输请求；

传输连接映射单元，用于在当最小的节点的数据传输队列处理到传输源节点的数据传输请求时，传输源节点与传输容量值最小的节点建立映射传输连接；

大数据传输单元，用于传输源节点通过映射传输连接向传输容量值最小的节点传输监管大数据。

本公开的有益效果为：本发明提供一种市场监管区块链的大数据传输负载均衡方法及装置，在市场监管区块链的多个区块链节点之间引入数据传输队列并计算其队列的传输容量，以传输容量值自适应的判断该数据传输队列所在的区块链节点是否有能力承担大数据传输的任务，避免了数据传输的空闲节点的负载资源的浪费，有效的减少数据区块链写入、传输、同步所耗费的时间，使得市场监管的区块链系统提升了健壮性，加快了传输效率，能够明显优化各个区块链节点的通畅度、利用度。

附图说明

通过对结合附图所示出的实施方式进行详细说明，本公开的上述以及其他特征将更加明显，本公开附图中相同的参考标号表示相同或相似的元素，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，在附图中：

图1所示为一种市场监管区块链的大数据传输负载均衡方法的流程图；

图2所示为一种市场监管区块链的大数据传输负载均衡装置图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本公开的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本公开的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示为根据本公开的一种市场监管区块链的大数据传输负载均衡方法的流程图，下面结合图1来阐述根据本公开的实施方式的一种市场监管区块链的大数据传输负载均衡方法。

本公开提出一种市场监管区块链的大数据传输负载均衡方法，具体包括以下步骤：

步骤1，当市场监管区块链中的一个节点接收到监管大数据的传输请求，接收到传输请求的节点设定为传输源节点；

步骤2，根据待传输的监管大数据的大小计算传输阈值；

步骤3，传输源节点向市场监管区块链中的所有节点发送传输阈值；

步骤4，数据传输队列的传输容量值小于传输阈值的节点返回传输容量值；

步骤5，传输容量值最小的节点的数据传输队列中加入传输源节点的数据传输请求；

步骤6，当最小的节点的数据传输队列处理到传输源节点的数据传输请求时，传输源节点与传输容量值最小的节点建立映射传输连接；

步骤7，传输源节点通过映射传输连接向传输容量值最小的节点传输监管大数据。

进一步地，在步骤1中，所述市场监管区块链包括多个节点，所述节点包括区块、数据传输队列，所述区块至少用于监管大数据的存储，所述数据传输队列用于按照传输请求的顺序处理至少一项数据传输请求，所述传输源节点在同一个时间能够有多个。

进一步地，在步骤2中，所述计算传输阈值的方法为:传输阈值 ，其中M为监管大数据的大小单位MB, N为传输的速度单位kb/s，N的计 算公式为，式中X为一个数字脉冲信号的宽度即全宽码和重复周期即归零码其中 一种，单位为秒；式中Y为一个码元所取的离散值个数，默认N=2K，K为二进制信息的位数表 示数据传输速率等于码元脉冲的重复频率。

进一步地，在步骤4中，所述传输容量值的计算方法为：传输容量值，式中Q为数据传输队列中数据传输请求的数量，其中为监管 大数据的大小单位MB，为传输的速度单位kb/s，的计算公式为，式中X为 一个数字脉冲信号的宽度即全宽码与重复周期即归零码其中一种，单位为秒，Y为一个码元 所取的离散值个数，默认N=2K，K为二进制信息的位数表示数据传输速率等于码元脉冲的重 复频率，i的取值范围为1…Q。

进一步地，在步骤5中，所述数据传输队列包括多个传输源节点数据传输请求并按照先后顺序依次进行处理，所述数据传输请求包括传输源节点的编号、待传输的监管大数据的写入请求信号。

进一步地，在步骤6中，所述建立映射传输连接的方法为传输源节点与传输容量值最小的节点之间建立数据传输的连接，直接将传输源节点的待传输的监管大数据传输读取到传输容量值最小的节点的区块中，所述数据传输的连接的方式包括有线连接、无线连接其中一种。

本公开的实施例提供的一种市场监管区块链的大数据传输负载均衡装置，如图2所示为本公开的一种市场监管区块链的大数据传输负载均衡装置图，该实施例的一种市场监管区块链的大数据传输负载均衡装置包括：处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述一种市场监管区块链的大数据传输负载均衡装置实施例中的步骤。

所述装置包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序运行在以下装置的单元中：

传输源设定单元，用于在当市场监管区块链中的一个节点接收到监管大数据的传输请求，接收到传输请求的节点设定为传输源节点；

传输阈值计算单元，用于根据待传输的监管大数据的大小计算传输阈值；

传输阈值广播单元，用于传输源节点向市场监管区块链中的所有节点发送传输阈值；

传输容量返回单元，用于让数据传输队列的传输容量值小于传输阈值的节点返回传输容量值；

传输请求入队单元，用于在传输容量值最小的节点的数据传输队列中加入传输源节点的数据传输请求；

传输连接映射单元，用于在当最小的节点的数据传输队列处理到传输源节点的数据传输请求时，传输源节点与传输容量值最小的节点建立映射传输连接；

大数据传输单元，用于传输源节点通过映射传输连接向传输容量值最小的节点传输监管大数据。

所述一种市场监管区块链的大数据传输负载均衡装置可以运行于桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备中。所述一种市场监管区块链的大数据传输负载均衡装置，可运行的装置可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，所述例子仅仅是一种市场监管区块链的大数据传输负载均衡装置的示例，并不构成对一种市场监管区块链的大数据传输负载均衡装置的限定，可以包括比例子更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述一种市场监管区块链的大数据传输负载均衡装置还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器 (Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列 (Field-Programmable Gate Array，FPGA) 或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述一种市场监管区块链的大数据传输负载均衡装置运行装置的控制中心，利用各种接口和线路连接整个一种市场监管区块链的大数据传输负载均衡装置可运行装置的各个部分。

所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述一种市场监管区块链的大数据传输负载均衡装置的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序（比如声音播放功能、图像播放功能等）等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据（比如音频数据、电话本等）等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡（Smart Media Card, SMC），安全数字（Secure Digital, SD）卡，闪存卡（Flash Card）、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

尽管本公开的描述已经相当详尽且特别对几个所述实施例进行了描述，但其并非旨在局限于任何这些细节或实施例或任何特殊实施例，而是应当将其视作是通过参考所附权利要求考虑到现有技术为这些权利要求提供广义的可能性解释，从而有效地涵盖本公开的预定范围。此外，上文以发明人可预见的实施例对本公开进行描述，其目的是为了提供有用的描述，而那些目前尚未预见的对本公开的非实质性改动仍可代表本公开的等效改动。

Claims (7)

1.一种市场监管区块链的大数据传输负载均衡方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1，当市场监管区块链中的一个节点接收到监管大数据的传输请求，接收到传输请求的节点设定为传输源节点；

步骤2，根据待传输的监管大数据的大小计算传输阈值；

步骤3，传输源节点向市场监管区块链中的所有节点发送传输阈值；

步骤4，数据传输队列的传输容量值小于传输阈值的节点返回传输容量值；

步骤5，传输容量值最小的节点的数据传输队列中加入传输源节点的数据传输请求；

步骤6，当最小的节点的数据传输队列处理到传输源节点的数据传输请求时，传输源节点与传输容量值最小的节点建立映射传输连接；

步骤7，传输源节点通过映射传输连接向传输容量值最小的节点传输监管大数据。

2.根据权利要求1所述的一种市场监管区块链的大数据传输负载均衡方法，其特征在于，在步骤1中，所述市场监管区块链包括多个节点，所述节点包括区块、数据传输队列，所述区块至少用于监管大数据的存储，所述数据传输队列用于按照传输请求的顺序处理至少一项数据传输请求，所述传输源节点在同一个时间能够有多个。

3.根据权利要求1所述的一种市场监管区块链的大数据传输负载均衡方法，其特征在 于，在步骤2中，所述计算传输阈值的方法为:传输阈值，其中M为监管大 数据的大小单位MB, N为传输的速度单位kb/s，N的计算公式为，式中X为一个数 字脉冲信号的宽度即全宽码和重复周期即归零码其中一种，单位为秒；式中Y为一个码元所 取的离散值个数，默认N=2K，K为二进制信息的位数表示数据传输速率等于码元脉冲的重复 频率。

4.根据权利要求1所述的一种市场监管区块链的大数据传输负载均衡方法，其特征在 于，在步骤4中，所述传输容量值的计算方法为：传输容量值，式 中Q为数据传输队列中数据传输请求的数量，其中为监管大数据的大小单位MB，为传 输的速度单位kb/s，的计算公式为，式中X为一个数字脉冲信号的宽度即 全宽码与重复周期即归零码其中一种，单位为秒，Y为一个码元所取的离散值个数，默认N= 2K，K为二进制信息的位数表示数据传输速率等于码元脉冲的重复频率，i的取值范围为1… Q。

5.根据权利要求1所述的一种市场监管区块链的大数据传输负载均衡方法，其特征在于，在步骤5中，所述数据传输队列包括多个传输源节点数据传输请求并按照先后顺序依次进行处理，所述数据传输请求包括传输源节点的编号、待传输的监管大数据的写入请求信号。

6.根据权利要求1所述的一种市场监管区块链的大数据传输负载均衡方法，其特征在于，在步骤6中，所述建立映射传输连接的方法为传输源节点与传输容量值最小的节点之间建立数据传输的连接，直接将传输源节点的待传输的监管大数据传输读取到传输容量值最小的节点的区块中，所述数据传输的连接的方式包括有线连接、无线连接其中一种。

7.一种市场监管区块链的大数据传输负载均衡装置，其特征在于，所述装置包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序运行在以下装置的单元中：

传输源设定单元，用于在当市场监管区块链中的一个节点接收到监管大数据的传输请求，接收到传输请求的节点设定为传输源节点；

传输阈值计算单元，用于根据待传输的监管大数据的大小计算传输阈值；

传输阈值广播单元，用于传输源节点向市场监管区块链中的所有节点发送传输阈值；

传输容量返回单元，用于让数据传输队列的传输容量值小于传输阈值的节点返回传输容量值；

传输请求入队单元，用于在传输容量值最小的节点的数据传输队列中加入传输源节点的数据传输请求；

传输连接映射单元，用于在当最小的节点的数据传输队列处理到传输源节点的数据传输请求时，传输源节点与传输容量值最小的节点建立映射传输连接；

大数据传输单元，用于传输源节点通过映射传输连接向传输容量值最小的节点传输监管大数据。