fabric网络安装简述fabric网络架构_生活百科

摘要：本文聚焦Fabric核心业务，构建一个测试模型，对社区原生的Fabric和华为云区块链（基于Fabric）进行实测，识别社区原生Fabric的性能瓶颈，并尝试通过华为区块链提供的动态伸缩、快速PBFT算法进行调优，提升几个关键的评测指标。

1、Fabric 性能测试现状通俗的来讲，区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构，并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。比特币（Bitcoin）、以太坊（Ethereum）、超级账本（Hyperledger）都是典型的区块链系统。其中Hyperledger Fabric是最受欢迎的企业级区块链框架，Fabric采用了松耦合的设计，将共识机制、身份验证等组件模块化，使之在应用过程中可以方便地根据应用场景来选择相应的模块。
【fabric网络安装简述fabric网络架构】Fabric的性能是用户最为关注的问题之一，然而，目前没有一个权威中立的机构，根据公认的规则，对Fabric进行性能测试并给出测试报告，大概有下面几个原因：
(1)Fabric还处在快速发展中，尚未给出详细中立并且公认的测试规则；
(2)Fabric网络结构(网络带宽、磁盘IO、计算资源等)，配置参数(如区块大小、背书策略、通道数量、状态数据库等)，共识算法（solo,kafka,pbft等）都会影响评测结果，很难构建反映fabric 全貌的测试模型；
(3)Fabric 交易过程复杂，和传统的数据库有很多区别，也不适用于传统的测试方案和工具；
本文聚焦Fabric核心业务，构建一个测试模型，对社区原生的Fabric和华为云区块链（基于Fabric）进行实测，识别社区原生Fabric的性能瓶颈，并尝试通过华为区块链提供的动态伸缩、快速PBFT算法进行调优，提升几个关键的评测指标。
2、Fabric 交易过程分析在Fabric交易过程中，涉及不同的角色，每个角色承担不同的功能，节点（Peer）可细分为背书节点（Endorser peer）和提交节点（Committer peer），共识由排序（Orderer）角色完成。交易流程如下：

文章插图

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图8：gossip 同步区块Profile火焰图
笔者能想到的优化方案：
(1)使用高速读写盘（SSD），提高区块文件的读写效率；
(2)Validator校验环节是计算密集型，是否可以借助软硬件结合的方法，大幅提升校验效能；
(3)目前Gossip拿到Payload数据后，只能串行逐一处理。是否可以根据区块的读写集进行分区，交给不同的线程处理，最后再归并落盘，来提升性能（参考多通道性能是单通道的倍级）；
笔者通过媒体了解到，华为区块链等产品团队，已经在这方面投人力进行预研，期待可商用的产品早日发布，回报社区。
5、总结Fabric作为最受欢迎的企业级区块链解决方案，已经在很多领域得到成功应用。在本次测试调优中，发现社区原生Fabric有很多局限，如不易扩展，性能较差，不建议直接用于生产环境。
华为区块链的伸缩特性和快速PBFT算法，能够快速提升Fabric交易性能。其中伸缩特性，可以在不断服的情况下，将查询性能提升到10000tps以上（单peer的4倍多）。而快速PBFT算法，可以将共识吞吐率可提高到10000tps以上（社区原生的20倍）,能够满足大部分商用场景。
同时发现，在高并发的情况下，最终一致性的平均时延会出现增长，主要原因为当前区块校验和落盘为顺序串行执行，无法充分利用多核资源。如果社区后继版本或商业公司，能通过软硬件结合，分区归并的思路，提升一致性吞吐率，降低时延，Fabric将会在商用领域获得更大的成功。

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