一種面向Fabric區塊鏈應用軟件的體系結構演化算法

趙會群 張隆龍

摘? 要： 針對聯盟鏈Fabric中，orderer節點一旦發生異常，只能在下一個時間間隔繼續，而當前時間間隔浪費的問題，本文對Fabric體系結構進行了演化，提出了一種新的思路，使得orderer節點產生異常后，系統可以在當前間隔內正常工作，不必等到下一個時間間隔。最后通過實驗對算法在吞吐量、資源利用率等性能指標上進行了對比分析，表明了Fabric軟件軟件體系結構演化算法的有效性。

關鍵詞： 區塊鏈;Fabric聯盟鏈;體系結構演化;容錯機制

中圖分類號： TP311 ???文獻標識碼： A??? DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2020.07.001

本文著錄格式：趙會群，張隆龍. 一種面向Fabric區塊鏈應用軟件的體系結構演化算法[J]. 軟件，2020，41（07）：01-10+60

An Architecture Evolution Algorithm for Fabric Blockchain Application Software

ZHAO Hui-qun， ZHANG Long-long

（North China University of Technology， Information Institute， Beijing 100144， China）

【Abstract】： In order to solve this problem： at the alliance chain Fabric， if the orderer node has an exception， it can only continue at the next time interval and the current time interval is wasted， this paper proposes a new idea to evolve the fabric architecture， so that after the orderer node has an exception， the system can work normally in the current interval without waiting for the next time interval. Finally， the algorithm was compared and analyzed through experiments on performance indicators such as throughput and resource utilization， which showed the effectiveness of the evolutionary algorithm of the Fabric software architecture.

【Key words】： Blockchain; Fabric alliance chain; Architecture evolution; Fault tolerance mechanism

0? 引言

區塊鏈技術興起于2008年，化名為“中本聰”（Satoshi nakamoto）的學者發表了一篇奠基性論文《Bitcoin： a peer-to-peer electronic cash system》^[1]，具有去中心化、不可篡改和數據本地化存儲等特性。

區塊鏈技術的開源項目有很多，目前使用最廣泛的是超級賬本（Hyperledger）項目^[2]。該項目成立于2015年12月，由開源世界的旗艦組織Linux基金會牽頭成立。項目為透明、公開、去中心化的企業級分布式賬本技術提供開源參考實現，并推動區塊鏈和分布式賬本相關協議、規范和標準的發展^[3]。其中子項目Fabric最早由IBM和DAH發起，目標是作為區塊鏈的基礎核心平臺，定位是面向企業的分布式賬本平臺，創新地引入了權限管理支持，是首個面向聯盟鏈場景的開源項目^[4]。

Fabric是一個開源的企業級許可分布式賬本技術平臺，相比于傳統的公有鏈，有著更好的性能^[5]，其最重要的特點就是可插拔性。沒有任何一個區塊鏈平臺能夠滿足所有需求，但是Fabric 可以通過配置來盡可能的滿足多樣化需求。……