(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210799779.2 (22)申请日 2022.07.08 (71)申请人 复旦大学 地址 200433 上海市杨 浦区邯郸路2 20号 (72)发明人 林俊雄　吕智慧　黄雯彬　陈绪照　 胡时京　 (74)专利代理 机构 上海德昭知识产权代理有限 公司 31204 专利代理师 程宗德 (51)Int.Cl. G06F 21/62(2013.01) G06F 21/64(2013.01) G06Q 40/04(2012.01) (54)发明名称 一种面向大宗商品交易场景的区块链性能 优化方法及系统 (57)摘要 本发明提供了一种面向大宗商品交易场景 的区块链性能优化方法及系统， 其中， 面向大宗 商品交易场景的区块链性能优化方法， 该方法应 用在大宗商品交易场景， 包括： 利用外部链码技 术为每一背书节点构建多个链码容器； 在背书节 点接收到交易提案的情况下， 将交易提案中的多 笔交易分别分发至多个链码容器， 以使得多个链 码容器并行执行多笔交易， 其中， 所述交易提案 为大宗商品交易环节中生 成。 本发明能够提升背 书阶段性能、 吞吐量和灵活性， 从而解决在大宗 商品交易场景下， 使用区块链进行交易存证时， 因区块链技 术原理导 致的性能低下的问题。 权利要求书1页 说明书9页 附图3页 CN 115081022 A 2022.09.20 CN 115081022 A 1.一种面向大宗商 品交易场景的区块链性 能优化方法， 应用在大宗商 品交易区块链平 台， 其特征在于， 包括： 利用外部链码技术为每一背书节点构建多个链码容器； 其中， 所述多个链码容器之间 共享命名空间； 在所述背书节点接收到交易提案的情况下， 将所述交易提案 中的多笔交易分别分发至 所述多个链码容器， 以使得所述多个链码容器并行执行所述多 笔交易； 其中， 所述交易提案 为大宗商品交易环 节中生成。 2.根据权利要求1所述的面向大宗商品交易场景的区块链性能优化方法， 其特 征在于： 其中， 所述将所述交易 提案中的多笔交易分发至所述多个链码容器， 包括： 基于一致性哈希算法以及Fabric  SDK技术， 将所述交易提案中的多笔交易分发至所述 多个链码容器。 3.根据权利要求2所述的面向大宗商品交易场景的区块链性能优化方法， 其特 征在于： 其中， 所述基于一致性哈希算法以及Fabric  SDK技术， 将所述交易提案中的多笔交易 分发至所述多个链码容器， 包括： 根据链码容器名称的Hash值将各个链码容器放置在预 先构建的Hash环上； 根据待分发交易的交易数据对应的K ey值计算得到K ey值对应的Hash值； 从所述Hash环上查询到距离所述Key值对应的Hash值距离最小的链码容器， 作为待分 发容器； 将所述待分发交易分发至所述待分发容器。 4.根据权利要求1所述的面向大宗商品交易场景的区块链性 能优化方法， 其特征在于， 在所述利用外 部链码技 术为每一背 书节点构建多个链码容器之后， 方法还 包括： 根据网络的负载情况控制所述多个链码容器的开启或关闭， 并在链码容器中的智能合 约需求更新的情况 下， 对所述多个链码容器中的智能合约更新。 5.根据权利要求1 ‑4任一所述的面向大宗商品交易场景的区块链性能优化方法， 其特 征在于， 在将所述交易 提案中的多笔交易分别分发至所述多个链码容器之前， 方法还 包括： 对所述交易 提案进行合法性验证； 在验证通过的情况 下， 将所述交易 提案中的多笔交易分别分发至所述多个链码容器。 6.一种面向大宗商品交易场景的区块链性能优化系统， 应用 在大宗商品交易场景， 其 特征在于， 包括： 外部链码构建模块， 用于利用外部链码技术为每一背书节点构建多个链码容器； 其中， 所述多个链码容器之间共享命名空间； 链码并行模块， 用于在所述背书节点接收到交易提案的情况下， 将所述交易提案中的 多笔交易分别分发至所述多个链码容器， 以使得所述多个链码容器并行执行所述多笔交 易； 其中， 所述交易 提案为大宗商品交易环 节中生成。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115081022 A 2一种面向大宗商品交易场景的区块链性能优化方 法及系统 技术领域 [0001]本发明属于区块链技术领域， 具体涉及一种面向大宗商品交易场景的区块链性能 优化方法及系统。 背景技术 [0002]过去十几年， 为满足国内建设热潮， 中国对大宗商品和原材料的进口增长了数倍， 中国也早已成为全球第一大大宗商品的进口国和消费国。 除了原油之外， 其他类大宗商品 的消费量， 中国几乎均位居全球第一的位置。 仓单是大宗商品流通的重要工具。 我国商品现 货长期以来资产缺乏真实性、 安全性和流动性保障， 仓单多以场外非标形式存在， 在交易、 仓储、 交收等流转环节中无法达到金融机构的风控要求。 市场主体准入资格难以把控、 交易 过程信息不完全可信、 传统监管手段难以监控市场交易风险等是制约当前大宗商品交易市 场发展的根本原因。 [0003]构建基于区块链的大宗商品数字化生态能推动我国大宗商品市场更好发展。 利用 区块链技术， 可以解决大宗商品交易环节不透明、 仓储物流环节信息不准确等问题。 区块链 与交易平台深度融合已是行业当下重点研究课题， 区块链技术的成熟应用必将为行业发展 带来新动能， 实现平台全产业链服务的提质增效， 创新产品与服务新模式。 引入防篡改、 可 追溯、 抗抵赖的区块链系统来对交易平台进 行交易凭据存证。 利用区块链系统， 可以使得入 链后的交易证据不可抵赖， 不可篡改， 能够 追踪溯源之外， 还能通过一定的机制确保入链前 的数据的真实有效性， 从而形成一个公正、 可信、 具有权威性的第三方存证体系， 为未来可 能发生的交易争端提供 可靠的取证渠道。 [0004]现有的区块链技术中， Hyperledger  Fabric是开源的， 企业级的， 带权限的联盟 链。 它的设计初衷就是针对企业级应用的， 针对市面上流行 的其他分布式账本系统或者区 块链平台， Hyperle dger Fabric拥 有很多不同的特点和应用领域。 Hyperledger  Fabric很 适用于大宗商品交易的场景， 然而即使Fabric是开源区块链系统中吞吐量最高的系统之 一， 其性能距工业级应用场景需求仍有差距， Fabric系统性能优化研究有极强的应用价值 和现实意 义。 [0005]具体地， Fabric完成一笔交易时包括如下流程： 客户端构造交易提案， 发送给一个 或多个Peer节点， 交易提案中包含本次交易要调用的合约标识、 合约方法和参数信息以及 客户端签名等。 Peer节点收到交易提案后， 会模拟执行交易， 然后将原始交易提案和执行结 果打包到一起， 进行签名并发回给客户端， 其中在模拟执行交易期间产生的数据修改不会 写到账本和 世界状态数据库中。 客户端收到各个Peer的应答后， 将一批应答打包到一起组 成一个交易并签名， 发送给Orderer节 点。 Orderer节 点对接收到的交易进行共识排序， 然后 按照区块生成策 略， 将一批交易打包到一起， 生成新的区块， 发送给负责验证的Peer节点。 验证节点会对收到的交易进行读写集验证， 交易验证通过后会被更新到区块账本和世界状 态数据库中， 验证节点返回成功的状态给客户端。 在Fabric的检查、 验证提案、 模拟交易执 行、 签名提案等背书阶段的各个环节中， 模拟交易执行环节 耗时最长， 该环节的核心是容器说　明　书 1/9 页 3 CN 115081022 A 3