第60卷第6期2023年6月15日电测与仪表ElectricalMeasurement&InstrumentationVol.60No.6Jun.15,2023基于匹配理论的分布式能源交易区块链分片技术研究陈涵,谭北海,余荣,王思明（广东工业大学，广州510006)摘要：以区块链为代表的去中心化技术因其突出的可靠性和安全性已被广泛应用于分布式能源领域。区块链分片技术可以克服传统区块链系统低吞吐量、低可扩展性的性能缺陷，然而现有区块链分片系统大多采用随机分片模式,没有考虑系统中节点的能力差异以及分片的安全隐患。为了解决这类问题，文中提出了一种在分布式能源交易场景下区块链分片的匹配算法，该方法充分考虑了分布式能源交易中节点对节点间电气距离和分片内交易数的偏好，以降低能源传输损耗和交易成本，同时考虑节点信誉值，以反映其过去在交付承诺能源方面的表现，保证分片的安全性,并将问题抽象为具有外部性的多对一匹配模型进行求解，最后通过仿真实验验证了所提出的区块链分片方法优于传统的分片方法，具有良好的应用价值。关键词：分布式能源；区块链；边缘计算；分片技术；匹配理论D0I:10.19753/j.issn1001-1390.2023.06.017中图分类号：TM61Matchingtheorybasedshardingblockchaintechnologyfor(GuangdongUniversityofTechnology,Guangzhou510006,China)Abstract:Decentralizedtechnologyrepresentedbyblockchainhasbeenwidelyusedinthefieldofdistributedenergybe-causeofitsoutstandingreliabilityandsecurity.Blockchainshardingtechnologycanovercometheperformanceshortcom-ingsoflowthroughputandlowscalabilityoftraditionalblockchainsystems,butmostoftheexistingblockchainshardingsystemsadoptrandomshardingmode,withoutconsideringthedifferenceinthecapabilitiesofnodesinthesystemandthesecurityrisksofsharding.Inordertosolvesuchproblems,amatchingalgorithmforblockchainshardinginthescenarioofdistributedenergytradingisproposed,whichfullyconsidersthepreferenceofnodesfortheelectricaldistancebetweennodesandthenumberoftransactionsintheshardindistributedenergytransactions,soastoreduceenergytransmissionlossandtransactioncosts,andconsidersthenodereputationvaluetoreflectitspastperformanceindeliveringcommittedenergy,ensurethesecurityofsharding,andabstracttheproblemintoamany-to-onematchingmodelwithexternalitiestosolvetheproblem...
