对抗性交易生成下的稳定区块链分片

分片用于提高区块链系统的可扩展性和性能。我们研究了区块链分片的稳定性，其中交易由对抗性模型持续生成。系统由n个处理节点组成，分为s个分片。遵循经典对抗性排队理论范式，交易以注入率ρ ≤ 1和突发性b > 0持续接收。我们给出了任何调度器都能保证有界队列和交易延迟的最大注入率的绝对上界max{2/(k+1), 2/floor(sqrt(2s))}，其中k是每笔交易访问的分片数。接下来，我们给出了一种针对均匀系统（分片彼此等距）的基本分布式调度算法。为保证稳定性，注入率限制为ρ ≤ max{1/(18k), 1/ceil(18 sqrt(s))}。然后，我们提供了一种针对非均匀系统（分片任意远）的完全分布式调度算法。通过使用分片的层次聚类，稳定性保证注入率ρ ≤ 1/(c1 d log^2 s) * max{1/k, 1/sqrt(s)}，其中d是任何交易到其将访问的分片的最坏距离，c1是某个正常数。我们还进行了仿真以评估算法并测量整个系统的平均队列大小和延迟。据我们所知，这是对分片区块链系统的首次对抗性稳定性分析。