问题:考虑了由于节点高速移动带来块传播问题,从而导致节点达成共识出现问题。 本文工作:研究车辆网络情况中单链结构下移动性对于区块传播的影响。 车辆网络下的特殊性: 1:车辆的高速移动导致的通信方式转变(确定性通信到机会通信)。 2:因为传播时延甚至是通信失败导致的共识时间增长和分叉(因为车辆网络情况下无线链路上通信范围有限和通信拓扑高度动态)。
成果:导出了单块传播的时间表达式。对于分叉问题,将其描述为多块竞争传播,并给出多块竞争传播的近似解析解,而结果验证了移动性和节点个数对块传播速度的影响,而且发现了车辆的独特传播能力对减少分叉的作用。
*利用分叉加速共识的方法:*例如利用有向无环图的Tangle和Hashgraph
许多因素会影响共识达成的时间:例如信噪比,无线传输功率,和无线移动矿工的数量,及CSMA/CA会影响共识,网络负载也会影响每秒交易和交易丢失率
单链结构的车辆区块链网络
网络节点会重复概率性的地转发块 当接收比例到达一定值,将块加入到链中。
关于车辆区块链网络的信息传播动态方程 假设网络中有N个车辆
接触率,r通信范围,L部署区块链的范围, 平均相对速度
m(t)表示从开始到t时刻车辆的连接次数。
求导为增长速率 单块传播的动态方程,所有节点传播一样的区块
知道块的节点个数
不知道块的节点个数
不知情节点占整个区块链比例
在 的前提下,4的通解是5
块传播时间
多块传播 多块竞争传播的情况,考虑两个块a和b,每个节点都在从初始状态向收到两个节点的状态行进 公式中特殊在于多了两个量其实就是节点对于a和b两个块的转发率。
由于分析困难
先给出了数值图像结果
结论就是:持有初始块的节点越多,共识时间缩短。
多块传播中对初始块持有者高的块分配较低的转发概率,对初始块持有者低的块分配较高的转发概率,可以减少平均块传播时间。
根据式五和图像得到的拟合方程(a,b同理) 其实就是式子五在转发率为1的时候 从图中可以得到,当两个块的转发概率相近时,数值结果会和拟合结果相近。 但是当转发概率相差很大时,数值结果和拟合结果则相去甚远。 其实因为转发概率问题导致退化为单块传播的情况,对于准发能力相对弱的块,用10对转发结果进行拟合。 更改拟合方程为10 对于n个块竞争传播的情况,车辆的状态共有2^n个,对于n块传播有如下公式11。 表示t时间处于第k个状态的车辆的数量 结果分析 加快共识方法: 1、增加节点移动性就是速度 2、增大节点数量。 控制分叉方法: 对于传播转发工作,每个节点遵循一个转发原则,以收到的包的百分比按照概率对其进行转发。以此来加快共识过程。
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