Fabric网络性能测试-----caliper
万俟宜修
Fabric网络性能测试-----caliper
Hyperledger Caliper是Fabric的一个性能测试框架,本质上是通过Node SDK，不断向Fabric网络发送请求，获得相应，从而计算Fabric网络的性能。性能测试实验是基于已经存在并运行的Fabric网络的，因此在使用caliper模块做测试之前，需要搭建好网络。
下面以caliper提供的官网教程为例，讲解测试过程。
一、Fabric网络启动
1、环境搭建
网络启动之前，需要进行环境搭建。本实验环境配置如下：
系统：Ubuntu 18.04
go:1.15
node.js: v16.16.0
npm: 8.11.0
docker： 20.10.17
docker-compose：1.26.2
go 安装
下载解压
sudo wget -P /usr/local https://studygolang.com/dl/golang/go1.15.linux-amd64.tar.gz #下载
cd /usr/local #转换目录
sudo tar -zxvf go1.15.linux-amd64.tar.gz #解压
添加环境变量
sudo vim /etc/profile #环境变量配置文件
将以下内容复制到profile文件中，按I插入，插入完成后按ESC退出插入，输出:wq!保存退出:
export GOROOT=/usr/local/go
export PATH=$PATH:$GOROOT/bin
export GOPATH=$HOME/go
# 开启go mod，并换源
export GO111MODULE=on
export GOPROXY=https://mirrors.aliyun.com/goproxy/
更新环境变量
source /etc/profile
2、启动网络
首先按照下面命令启动Fabric官方测试网络
# Pull down the 2.2.5 hyperledger fabric images/binaries and the fabric-samples checked out at tag v2.2.5
curl -sSL https://bit.ly/2ysbOFE | bash -s -- 2.2.5 1.5.2
cd fabric-samples
# Switch to a release-2.2 git branch that has a fix for asset-transfer-basic chaincode
git checkout c3a0e814f1609eda2b2f4403b38e33b8b4a16675
# Start up the test-network
cd test-network/
./network.sh up createChannel
# 官方教程使用的是javascript代码，切换go也行，测试过程与链码使用的语言没有关系
./network.sh deployCC -ccn basic -ccp ../asset-transfer-basic/chaincode-javascript -ccl javascript
二、创建caliper工作区
在与fabric-samples同级的目录下，创建caliper工作区，命名为caliper-workspace
mkdir caliper-workspace
在caliper-workspace目录下创建三个名为networks、benchmarks和workload的文件夹。这三个文件夹分别用于存放网络配置文件、基准测试配置文件、工作负载文件。网络配置文件记录了Fabric网络连接配置信息，工作负载中的模块会使用该文件提供的信息来与Fabric网络交互；基准测试配置文件定义了测试参数；工作负载文件则是具体的测试代码实现。
cd caliper-workspace
mkdir networks benchmarks workload
1、构建网络配置文件
进入network目录，创建一个名为networkConfig.yaml的文件
cd networks
touch networkConfig.yaml
将以下内容写进networkConfig.yaml中
# 该文件本质上是一个网络连接配置，SDK使用该文件连接到Fabric网络
name: Calier test
version: "2.0.0"
caliper:
blockchain: fabric
channels:
- channelName: mychannel
contracts:
- id: basic
organizations:
- mspid: Org1MSP
identities:
certificates:
- name: 'User1'
clientPrivateKey:
path: '../fabric-samples/test-network/organizations/peerOrganizations/org1.example.com/users/User1@org1.example.com/msp/keystore/priv_sk'
clientSignedCert:
path: '../fabric-samples/test-network/organizations/peerOrganizations/org1.example.com/users/User1@org1.example.com/msp/signcerts/User1@org1.example.com-cert.pem'
connectionProfile:
path: '../fabric-samples/test-network/organizations/peerOrganizations/org1.example.com/connection-org1.yaml'
discover: true
2、构建工作负载模块
工作负载模块负责与链码交互，完成性能测试。该模块继承来自caliper-core模块的Caliper类——WorkloadModuleBase. 工作负载模块重写了三个方法：
initializeWorkloadModule该方法用来初始化测试需要用到的一些数据。submitTransaction该方法用来与链码交互，在监控测试期间。cleanupWorkloadModule该方法用来清理测试后的环境，方便下次测试。
进入workload目录，创建一个名为readAsset.js的文件
cd workload
touch readAsset.js
readAsset.js代码如下：【该代码只测试查询的效率】
'use strict';
const { WorkloadModuleBase } = require('@hyperledger/caliper-core');
class MyWorkload extends WorkloadModuleBase {
constructor() {
super();
}
async initializeWorkloadModule(workerIndex, totalWorkers, roundIndex, roundArguments, sutAdapter, sutContext) {
await super.initializeWorkloadModule(workerIndex, totalWorkers, roundIndex, roundArguments, sutAdapter, sutContext);
for (let i=0; i<this.roundArguments.assets; i++) {
const assetID = `${this.workerIndex}_${i}`;
console.log(`Worker ${this.workerIndex}: Creating asset ${assetID}`);
const request = {
contractId: this.roundArguments.contractId,
contractFunction: 'CreateAsset',
invokerIdentity: 'User1',
contractArguments: [assetID,'blue','20','penguin','500'],
readOnly: false
};
await this.sutAdapter.sendRequests(request);
}
}
async submitTransaction() {
const randomId = Math.floor(Math.random()*this.roundArguments.assets);
const myArgs = {
contractId: this.roundArguments.contractId,
contractFunction: 'ReadAsset',
invokerIdentity: 'User1',
contractArguments: [`${this.workerIndex}_${randomId}`],
readOnly: true
};
await this.sutAdapter.sendRequests(myArgs);
}
async cleanupWorkloadModule() {
for (let i=0; i<this.roundArguments.assets; i++) {
const assetID = `${this.workerIndex}_${i}`;
console.log(`Worker ${this.workerIndex}: Deleting asset ${assetID}`);
const request = {
contractId: this.roundArguments.contractId,
contractFunction: 'DeleteAsset',
invokerIdentity: 'User1',
contractArguments: [assetID],
readOnly: false
};
await this.sutAdapter.sendRequests(request);
}
}
}
function createWorkloadModule() {
return new MyWorkload();
}
module.exports.createWorkloadModule = createWorkloadModule;
在benchmarks文件夹下创建一个名为myAssetBenchmark.yaml
cd benchmarks
touch myAssetBenchmark.yaml
myAssetBenchmark.yaml内容如下：
test:
# 基准测试的名称
name: basic-contract-benchmark
# 基准测试详细描述
description: test benchmark
workers:
# 指定用于执行工作负载的进程数
number: 2
# 描述每一个测试回合的设置
rounds:
# 测试标签，一般为测试链码的名称
- label: readAsset
description: Read asset benchmark
# caliper提交交易的时间
txDuration: 30
# 提交交易的速度控制
rateControl:
# 速度控制类型，有fixed-rate、fixed-load等，解释可参见https://hyperledger.github.io/caliper/v0.5.0/rate-controllers/
type: fixed-load
opts:
transactionLoad: 2
workload:
# 描述需要测试的工作负载文件路径
module: workload/readAsset.js
# 需要传递给工作负责文件的参数
arguments:
assets: 10
contractId: basic
三、测试
安装依赖
npm install --only=prod @hyperledger/caliper-cli@0.5.0
绑定SDK
npx caliper bind --caliper-bind-sut fabric:2.2
测试
npx caliper launch manager --caliper-workspace ./ --caliper-networkconfig networks/networkConfig.yaml --caliper-benchconfig benchmarks/myAssetBenchmark.yaml --caliper-flow-only-test
在实际使用Caliper测试自己搭建的网络过程中，则需要更改相应的网络配置文件以及基准测试文件。因此明白两个配置文件各个字段的含义是关键。工作负载模块中最核心的是submitTransaction方法，重写该方法只需要更改发送请求的相关参数即可，包括：链码名称、函数名称、函数参数等。另外，仓库地址：https://github.com/hyperledger/caliper-benchmarks ；该项目中的代码可以参考，帮助重写工作负载模块，测试自己搭建的网络。
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