Page 246 - 《软件学报》2025年第7期

张孝 等: 区块链测试基准综述 3167

(1) 静态特征指的是负载在某个时间点上的固定属性或状态, 包括交易种类和比例、交易频率和数据大小等,
描述了负载的基本属性.
● 交易种类和比例: 描述不同类型的交易操作, 以及每种交易所占的比例, 反映了应用场景的主要操作类型.
在企业调研报告中显示, 有些应用场景以插入和更新为主, 例如航天信息的交通运输场景, 有些应用场景以查询为
主, 如北京大数据中心的政务场景. 在供应链应用场景中, 交易操作类型主要包含订单创建、订单状态更新、物流
信息更新和库存数量更新等, 每一种交易类型比例可能是不同的.
● 交易频率: 在一定时间内交易的提交速率. 例如, 每分钟提交的订单数量或每小时更新的物流状态数量.
● 数据大小: 交易中涉及的数据大小, 即每个交易中包含的信息量. 例如, 订单交易中包含的产品数量、物流
信息交易中包含的位置数据等.
● 并发用户的数量: 确定参与测试的客户端数量. 客户端的数量会影响系统的负载和性能表现, 需根据业务应
用场景进行合理设置.
(2) 动态特征指的是负载在一段时间内的变化, 包括负载频率变化、峰值负载和负载类型变化等特性, 描述了
负载的变化模式.
● 负载频率变化: 描述交易提交频率随着时间发生的变化. 例如在供应链场景中, 节假日或者特殊促销期间,
交易的提交频率会增加, 而在工作日, 交易的提交频率可能相对较低.
● 峰值负载: 描述负载的最高水平, 即在某个时间点上负载达到的峰值. 例如在电商应用场景中, 每年的双 11
购物节零点, 订单数量会激增出现峰值负载. 股票应用场景中, 每天早晨 9 点出现交易峰值.
● 负载类型变化: 交易类型随着时间发生的变化. 例如在银行的营业时间内, 负载的类型以转账、支付、存款
和取款等在线交易为主, 而且非营业时间或深夜时段, 负载的类型批量更新、对账清算和报表分析等交易为主.
测试基准的负载需要同时考虑负载的静态和动态特征, 以准确地模拟真实场景下的负载.

4.4 指 标
区块链测试基准中的指标, 主要包含指标定义和指标计算两部分, 如图 7 所示.

指标

指标定义 指标计算

性能 资源效率 扩展性 安全性 日记收集 区块查询

图 7 基准指标的组成

4.4.1 指标定义
根据第 3 节的内容, 将区块链的指标划分为 4 个主要维度: 性能、资源效率、安全性和扩展性. 这些指标描绘
了区块链系统在各个方面的表现, 为我们评估系统的性能和可行性提供了依据. 在设定区块链的测试基准时, 我们
可以根据业务场景和需求, 选择一组或多组度量指标来衡量待测系统的性能. 以金融支付应用场景为例, 吞吐率和
延迟就是关键的指标. 由于系统需要处理大量的交易, 我们可以通过测试每秒处理的交易数量 (TPS) 来评估系统
的吞吐率. 同时, 通过测试交易确认所需的时间, 我们可以评估系统的响应速度和延迟.

4.4.2 指标计算
区块链的交易与传统数据库的交易有一些不同之处. 区块链的交易通常需要经过一定的时间和一定数量的区
块确认才能被视为有效和不可逆转. 因此, 区块链的指标计算过程相对于数据库来说更加复杂. 目前, 计算区块链
指标的方式主要包括日志收集和区块查询两种方法. 这两种方法都在真实的区块链网络中进行, 以收集系统的性