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申请/专利权人：西安石油大学

摘要：本发明公开了一种基于交易频次分析的区块链分片方法，其包括以下步骤：针对数字加密货币系统，收集该区块链的交易信息；再按照交易发起方的账号信息统计出区块链交易频次，构建交易频次集合；然后将交易频次高的账号发起方和接收方分入同一分片中，并通过递归方式将与该账号相关联的账号信息放入同一分片中；接着遍历交易频次集，按照上述方法直至所有账号信息和交易信息处于不同的分片。最后计算区块链的分片粒度，分片的账号比例，交易数据量比例，交易吞吐量和跨链交易比例，通过各项指标评价区块链分片方法。该方法通过分片技术不仅可以提高区块链并行交易吞吐量，又能有效降低分片间带来的跨链交易比例，适用于高吞吐量的区块链应用场景。

主权项：1.一种基于交易频次分析的区块链分片方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：在区块链网络中获取一段时间内的交易数据形成数据交易集Tx＝{tx1，…，txk，…，txn}；S2：对于交易集中的任意一条交易数据tx＝{aci，acj}，统计该条交易的发起方账号aci和接收方账号acj之间的交易频次形成交易频次集合Tn＝{tn1，…，tnk，…，tnn}；S3：构建基于账号的区块链分片算法，通过基于账号的区块链分片算法将交易频次集合Tn中所有账号划分到多个分片中，得到多个分片；S4：计算各个分片的账号比例和交易数据量比例；S5：根据得到的区块链分片数计算本区块链的跨链交易比例；其中：S2所述形成交易频次集合的步骤为：S21：将交易频次集合中的所有交易tnk＝{aci，acj，Numaci，acj}的交易频次Numaci，acj初始化为0；S22：对于数据交易集合Tx中的任意一条记录txi，txi的发起方账号为aci，接收方账号为acj，则记：tnk.sender＝aci，tnk.reciever＝acj，Numaci，acj＝Numaci，acj+1，统计Tx中的所有交易记录直至统计完Tx中的所有交易；S23：将交易频次Numaci，acj按由大到小的顺序排序，得到最终的交易频次集合Tn＝{tn1，…，tnk，…，tnn}；S3所述基于账号的区块链分片算法的步骤包括：S31：初始化当前的分片数、交易的发送方账号集合、区块链分片集合分别为m＝0，S32：依次选取交易频次集合Tn中的交易tnk＝{aci，acj，Numaci，acj}，如果则将aci加入shardm和Acsender中，并置S33：对于集合Acsender中任意账号ack，依次遍历Tn中的tni，如果tni.sender等于ack，且则将tni.reciever加入Acreciever并将Acreciever加入shardm；S34：判断是否成立，若是区块链分片shardm形成，若否则置Acsender＝Acreciever并转入S33；S35：如果所有的账号Ac都在分片Shard中则分片完成，否则，使m＝m+1，并转入S32；S4的具体操作步骤包括：S41：计算分片shardm的账号比例：S411：统计分片shardm内所有账号的个数，记作Numshardm；S412：计算分片shardm的账号比例Ar： 其中NumAc为账号集合Ac中账号的个数；S42：计算分片shardm的交易数据量比例Tr：S421：统计分片shardm内的所有账号的累计交易频次之和；S422：计算分片shardm的交易数据量： 其中，NumTx为交易集合Tx中交易的个数；S5的具体操作步骤包括：S51：将跨链交易集合记作Txcross，置S52：遍历所有交易Tx，对于txk∈Tx，txk＝{aci，acj}，如果aci∈shardk，acj∈shardn且shardk≠shardn，则：Txcross＝Txcross∪txk；S53：计算跨链交易比例Cr： 其中，NumTxcross为跨链交易数量之和。

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