Caliper是一个区块链性能测试框架,可用于测试不同的区块链实现。支持

fabric v1.0+
sawtooth 1.0+
Iroha 1.0
测试内容指标包括:

交易成功率
交易吞吐量TPS
交易延迟
资源消耗
感受一下先
准备
先安装NodeJS 8.X、node-gyp、Docker、Docker-compose。

git clone https://github.com/hyperledger/caliper.git
cd caliper
npm install
安装区块链SDK(以fabric为例)

caliper项目目录下

npm install [email protected] fabric-ca-client fabric-client
跑个测试
性能测试示例在benchmark目录下,用法如下:

node benchmark/simple/main.js -c yourconfig.json -n yournetwork.json
-c用于指定区块链的配置文件,不指定的话默认为config.json;
-n用于指定区块链网络配置文件,不指定的话由-c指定的配置文件定义。
跑一个smallbank的例子:

node benchmark/smallbank/main.js
生成的报告长这样(部分):

区块链性能测试工具caliper

架构
在这个标准框架核心,是可以译解信息的“适配层”,让Caliper可以安装智能合约,触发合约,或者查询各种分布式账本的状态,从而更好地测量其有效性。

区块链性能测试工具caliper

适配层 Adaptation Layer
适配层用于将现有的区块链系统与Caliper框架集成。适配器使用了相应的链SDK和API实现了Caliper Blockchain NBIs。

接口&核心层
区块链操作接口:包含部署合约、调用合约、查询账本状态等操作;
资源监控:对docker容器、本地进程进行监控,包括CPU、内存、网络IO等的状态;
性能分析:读取预定义的性能数据(如TPS、延迟、成功率等)并打印报告。这些数据在调用NBI的时候会记录(如创建时间,交易提交时间,交易结果等);
生成HTML报告。
应用层
应用层来运行区块链测试场景。每一个测试场景由一个配置文件来定义,包含底层区块链网络的配置和测试参数。
项目内置一个默认的区块链引擎,当然开发人员也可以基于NBI来定义自己的区块链引擎。
区块链引擎
区块链性能测试工具caliper

配置文件
以benchmark/simple/config.json为例:

{
"blockchain": {
"type": "fabric",
"config": "benchmark/simple/fabric.json"
},
"command" : {
"start": "docker-compose -f network/fabric/simplenetwork/docker-compose.yaml up -d",
"end" : "docker-compose -f network/fabric/simplenetwork/docker-compose.yaml down;docker rm $(docker ps -aq);docker rmi $(docker images dev* -q)"
},
"test": {
"name": "simple",
"description" : "This is an example benchmark for caliper, to test the backend DLT's performance with simple account opening & querying transactions",
"clients": {
"type": "local",
"number": 5
},
"rounds": [{
"label" : "open",
"txNumber" : [1000, 1000, 1000],
"rateControl" : [{"type": "fixed-rate", "opts": {"tps" : 50}}, {"type": "fixed-rate", "opts": {"tps" : 100}}, {"type": "fixed-rate", "opts": {"tps" : 150}}],
"arguments": { "money": 10000 },
"callback" : "benchmark/simple/open.js"
},
{
"label" : "query",
"txNumber" : [5000, 5000],
"rateControl" : [{"type": "fixed-rate", "opts": {"tps" : 100}}, {"type": "fixed-rate", "opts": {"tps" : 200}}],
"callback" : "benchmark/simple/query.js"
}]
},
"monitor": {
"type": ["docker", "process"],
"docker":{
"name": ["all"]
},
"process": [
{
"command" : "node",
"arguments" : "local-client.js",
"multiOutput" : "avg"
}
],
"interval": 1
}
}
blockchain定义被测试区块链类型,并给出具体配置文件;
command定义了测试开始和结束时的命令;
test定义了测试相关的信息;
monitor定义了对资源对象如何进行监控。
Master
master实现的测试流包含三个阶段:

准备阶段:创建和初始化区块链,部署智能合约,并启动监控;
测试阶段:启动一个循环测试,测试任务会被安排给client去执行,client会返回性能测试数据;
报告阶段:分析测试数据,并生成HTML格式的报告。
Order
Client
Local client

由于Node.js天生时单线程的,因此会fork多个local client子进程来充分利用多核,提高测试效率。每个子进程都运行有一个区块链客户端。

Zookeeper client

多个zoookeeper client是独立启动的,启动后会注册自己并待命测试任务,测试后会创建一个包含结果数据的znode。也是会fork多个子进程(local client)。

用户自定义的测试模块
其中定义有生成和提交交易的function(返回值都是promise):

init:会在每轮测试前被client调用;
run:定义如何执行交易。client会根据workload定义循环调用它;
end:每轮测试后被调用,通常定义一些清理工作。
撸一下源码
还是基于上边的架构图,这次从上往下捋。

首先是Benchmark Layer

从测试命令入手,以smallbank为例:

node benchmark/smallbank/main.js
测试用例位于benchmark/目录下。由测试人员编写,并配置到-c指定的配置文件的test.rounds[.callback]中。

在main.js中主要是加载两个配置文件,然后调用src/comm/bench-flow.js的run方法,将两个配置文件传进去:

const framework = require('../../src/comm/bench-flow.js');
framework.run(absConfigFile, absNetworkFile);

bench-flow.js可以认为是测试引擎,run方法定义了完整的测试流程。

下边是接口和核心层

接口即Blockchain NBIs,位于src/comm/blockchain-interface.js中的,其中的BlockchainInterface定义了区块链的基本操作:

区块链性能测试工具caliper

为了生成测试报告,首先必须有监控来收集数据,主要侧重于对Docker和Process的监控,代码文件包括monitor-interface.js和monitor-docker.js、monitor-process.js。从名字可以看出是接口和两个具体实现,看一下接口定义了些啥:

区块链性能测试工具caliper

除了启停操作,主要侧重于对CPU、内存和网络的监控。

数据统计和报告生成功能位于src/comm/report.js。

区块链性能测试工具caliper

适配层

caliper支持对Fabric、Sawtooth等的测试,看架构图上还想对以太坊进行支持,但是目前还没有。

具体的适配代码分别位于src/fabric、src/sawtooth、src/iroha等目录下,比如fabric.js中的Fabric类就继承自BlockchainInterface,实现了初始化、安装/执行智能合约等功能。

区块链性能测试工具caliper

这些功能内部自然就是调用了fabric-client,所以测试前需要先进行安装:

npm install [email protected] fabric-ca-client fabric-client

转载自:https://blog.51cto.com/liukang/2143275