Hyperledger Fabric 中多版本并发控制冲突的早期检测

Hyperledger Fabric 是一种流行的联盟链系统，具有高度模块化和可扩展的系统，用于部署联盟链，预计将对广泛领域产生重大影响。与比特币和以太坊等传统区块链系统不同，Hyperledger Fabric 使用 EOV 模型进行交易处理：提交的交易由背书节点执行，由排序服务进行排序和打包，并由验证节点进行验证。由于这种 EOV 工作流，一个被广泛记录的问题是多版本并发控制冲突。当两笔交易同时尝试写入和读取账本中的同一密钥时，就会发生这种情况。解决此问题的现有方案包括以流式交易取代区块、在排序阶段修复冲突，以及使用 CRDT（无冲突复制数据）技术自动合并冲突交易。在本文中，我们提出了一种名为 MVCC 冲突早期检测的新颖解决方案。我们的解决方案在交易执行的早期阶段检测冲突交易，而不是将其处理到验证阶段才中止。我们解决方案的优势在于尽早检测冲突，以最小化冲突交易对网络的开销，从而降低端到端交易延迟并提高系统的有效吞吐量。我们已在 Hyperledger Fabric 中成功实现了我们的解决方案。我们提出了三种不同的实现方式来实现早期检测。结果表明，我们的解决方案均优于基线 Fabric，其中最佳解决方案 SyncMap 将有效吞吐量提高了 23%，并将延迟降低了 80%。