論文の概要: TxAllo: Dynamic Transaction Allocation in Sharded Blockchain Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.11584v1
- Date: Thu, 22 Dec 2022 10:22:31 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-12-23 15:23:00.642922
- Title: TxAllo: Dynamic Transaction Allocation in Sharded Blockchain Systems
- Title（参考訳）: TxAllo: シャードブロックチェーンシステムにおける動的トランザクション割り当て
- Authors: Yuanzhe Zhang, Shirui Pan and Jiangshan Yu
- Abstract要約: 本稿では、クロスシャードトランザクションの数を減らすために、トランザクション割り当て問題に焦点をあてる。
アカウントの割り当てを動的に推測するために,決定論的かつ高速なアロケーションスキームTxAlloを提案する。
60シャードのブロックチェーンの場合、TxAlloはクロスシャードトランザクション比率を98%から12%に下げる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 37.22526235663589
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The scalability problem has been one of the most significant barriers
limiting the adoption of blockchains. Blockchain sharding is a promising
approach to this problem. However, the sharding mechanism introduces a
significant number of cross-shard transactions, which are expensive to process.
This paper focuses on the transaction allocation problem to reduce the number
of cross-shard transactions for better scalability. In particular, we
systematically formulate the transaction allocation problem and convert it to
the community detection problem on a graph. A deterministic and fast allocation
scheme TxAllo is proposed to dynamically infer the allocation of accounts and
their associated transactions. It directly optimizes the system throughput,
considering both the number of cross-shard transactions and the workload
balance among shards.
We evaluate the performance of TxAllo on an Ethereum dataset containing over
91 million transactions. Our evaluation results show that for a blockchain with
60 shards, TxAllo reduces the cross-shard transaction ratio from 98% (by using
traditional hash-based allocation) to about 12%. In the meantime, the workload
balance is well maintained. Compared with other methods, the execution time of
TxAllo is almost negligible. For example, when updating the allocation every
hour, the execution of TxAllo only takes 0.5 seconds on average, whereas other
concurrent works, such as BrokerChain (INFOCOM'22) leveraging the classic METIS
method, require 422 seconds.
- Abstract（参考訳）: スケーラビリティ問題は、ブロックチェーンの採用を制限する最も重要な障壁のひとつだ。
ブロックチェーンのシャーディングは、この問題に対する有望なアプローチである。
しかし、シャーディングメカニズムは、処理にコストがかかる膨大な数のクロスシャーディングトランザクションを導入している。
本稿では, トランザクション割り当て問題に着目し, クロスシャードトランザクションの数を削減し, スケーラビリティを向上する。
特に、トランザクション割り当て問題を体系的に定式化し、グラフ上のコミュニティ検出問題に変換する。
アカウントの割り当てと関連するトランザクションを動的に推測するために,決定論的かつ高速なアロケーションスキームTxAlloを提案する。
クロスシャードトランザクションの数とシャード間のワークロードバランスの両方を考慮して、システムスループットを直接最適化する。
9100万以上のトランザクションを含むEthereumデータセット上でのTxAlloの性能を評価する。
評価の結果,60シャードのブロックチェーンでは,クロスシャードトランザクション比率が98%(従来のハッシュベースのアロケーションによる)から約12%に削減された。
一方、ワークロードのバランスは良好に維持されています。
他のメソッドと比較すると、TxAlloの実行時間はほとんど無視できる。
例えば、時間毎にアロケーションを更新する場合、TxAlloの実行は平均0.5秒しかかかりませんが、古典的なMETISメソッドを活用する BrokerChain (INFOCOM'22) など、他の並行処理では422秒が必要です。
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