HiCoCS：面向权限性区块链的高并发跨分片方案

作为 Web3 信任体系的基石，区块链技术正面临日益增长的可扩展性需求。分片作为一种有前景的解决方案，但在处理高度并发跨分片交易（CSTx）时面临挑战，主要由于对同一账户的同步账本操作。Hyperledger Fabric 权限性区块链采用多版本并发控制实现并行处理。现有方案通过通道和中介者实现跨分片，但尚未充分解决由高度并发 CSTx 引起的冲突问题。为填补这一空白，我们提出 HiCoCS，一种面向权限性区块链的高并发跨分片方案。HiCoCS 通过引入复合键结构为每个 CSTx 创建唯一的虚拟子经纪人，实现冲突免除的并发交易处理，同时降低资源开销。核心挑战在于管理大量复合键并减轻中介者隐私风险。HiCoCS 使用虚拟子经纪人并行接收和处理 CSTx，同时维持交易池。采用批处理处理池中多个 CSTx，提高效率。我们探索复合键复用以减少虚拟子经纪人数量并降低系统开销。采用同态加密提升隐私保护。评估表明，HiCoCS 相比基线方法将跨分片交易吞吐量提升 3.5-20.2 倍。