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申请/专利权人：北京工业大学;北京首都国际机场股份有限公司

摘要：本发明公开了基于成批服务MG1排队理论的以太坊公有链性能分析方法，本方法针对以太坊的燃料消耗特性、由区块链燃料限制参数约束形成的动态成批服务容量及每个交易的燃料价格不同造成的服务优先级机制，利用成批服务的MG1排队理论对交易在所构建公有链中的确认过程进行建模，分析了交易到达率和区块容量对不同优先级交易平均确认时间的影响。仿真结果证实了该方法的正确性和可用性，为基于以太坊公链的民航数据共享方案及其交易确认时间优化提供理论依据。

主权项：1.基于MG1排队理论的民航业务数据公有链性能分析方法，其特征在于，通过成批服务MG1排队理论对交易在所构建公有链中的确认过程进行建模，对不同优先级交易的平均确认时间进行定量描述；具体依次按以下步骤实现：步骤1，系统初始化，根据实际情况有：机场节点接收到本地新提交的交易或收到其他机场节点广播的交易，首先将交易缓存在交易池中，并根据优先级进行部分交易的验证；当该机场节点找到满足条件的随机Nonce值便获得新的区块记账权，从其交易池中取出符合条件的B个已按照优先级排列并验证过的交易形成该区块，并在系统中进行广播；系统中各节点对此区块内容进行验证后，接入本地的区块链上；步骤2，构造交易池中交易数量的状态转移矩阵：Lk为第k个区块生成前交易池中的交易数量，Rk为第k个区块打包后交易池中剩余的交易数量；Ak为第k个区块生成与第k+1个区块生成时间间隔内新到达交易池的交易数量；步骤3，构造平稳分布{πi}：{Lk:k＝1,2,...}的Markov性由转移概率矩阵{pij}决定，得知{Lk:k＝1,2,...}是非周期不可约的；步骤4，利用母函数法求解方程，得到不考虑优先级的平均交易确认时间；步骤5，在完成步骤1-步骤4对不考虑优先级的平均交易确认时间进行数值分析后，开始计算非强占优先权机制下的平均交易确认时间；步骤6，分析交易到达率λ、平均区块容量λB和服务率μ对高、低两种优先级交易在公有链中平均确认时间的影响；将PBB＝i近似为泊松分布，且λB＞＞0，近似取N满足PBB＝N,NλB＝0.01,相应的每个交易的GasLimit近似为以均值为GLλB-1的指数分布变量；将交易优先级分为高、低两级，高优先级交易到达率为λH，低优先级交易到达率为λL，则有其中λ为高、低优先级交易到达率的总和。

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