Page 242 - 《软件学报》2025年第7期
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张孝 等: 区块链测试基准综述 3163
系统的可扩展性越强. 该指标可以通过公式 (17) 计算.
∆TPS
EP TPS = (17)
∆N
其中, ∆TPS 代表系统扩展过程增加的吞吐率, ∆N 代表区块链系统在扩展过程中增加的节点数量. EP TPS 通过对比
吞吐率的变化与节点数量的变化来衡量系统的扩展性, 该值越大, 系统的扩展性越好.
3.4.2 延迟扩展指标
延迟扩展指标 ( EP TL ) 量化为系统扩展过程中增加的延迟时间与增加的节点数量之间的比值. 比值越低, 代表
系统的可扩展性越强. 该指标可以通过公式 (18) 计算.
∆TL
EP TL = (18)
∆N
其中, ∆TL 代表系统扩展过程增加的延迟时间, ∆N 代表区块链系统在扩展过程中增加的节点数量. EP TL 通过对比
延迟的变化与节点数量的变化来衡量系统的扩展性, 该值越小, 系统的扩展性越好.
3.5 小 结
本节主要针对区块链中总体性能、资源消耗、安全性和扩展性的指标做了说明和定义, 通过这些指标可以对
区块链系统进行全面详尽的衡量, 在测试基准中可根据负载的应用场景选择不同的指标. 公有链和许可链在目标
用户和应用场景上存在显著差异, 并且采用不同的共识协议, 因此它们的评测指标体系也有所不同. 对于公有链,
特别是采用 PoW 共识协议的区块链系统, 评测指标通常会包括功耗. 对于许可链, 评测指标中较少考虑资源效率.
4 区块链测试基准参考框架——UFBCB
本节将介绍本文提出的区块链测试基准参考框架 UFBCB (unified refrence framework of blockchain benchmark).
如图 3 所示, 该框架主要由 5 个要素组成: 应用模型、数据模型、负载、指标和执行规则. 其中, 数据模型是根据
应用模型生成的, 负载则是参照应用模型结构进行设计的. 在实施测试过程中, 根据执行规则, 导入数据集, 执行负
载测试, 对被测试系统进行评估, 从而得到相应的测试指标数据. 基于该框架, 可以针对不同类别的区块链系统设
计测试基准. UFBCB 并非具体的测试基准, 而是对区块链测试基准的抽象. 类似 OSI 参考模型, UFBCB 描述了区
块链测试基准的组成要素和结构. 现有的区块链测试基准都可以看作是这个参考框架的实例. UFBCB 具有很高的
灵活性和扩展性, 可以适应不同的区块链应用场景.
数据模型
性能
记账应用 数据模式 数据集
负载
应 资源利用率
用 指
模 复杂业务应用 标
型
数据变更负载 数据查询负载
扩展性
执行规则
基本操作类
应用 系统配置 攻击配置 测试流程 安全性
图 3 测试基准参考框架 UFBCB
