現在、ブロックチェーンのテストとベンチマークのためのソリューションは、特定のブロックチェーンまたはそのフォークに合わせて調整されています。 ただし、機能が異なる、より一般的なソリューションもいくつかあります。オープンソース プロジェクトであるものもあれば、SaaS として提供されるものもありますが、ほとんどはブロックチェーン開発チームによって作成された内部ソリューションです。 ただし、それらはすべて同様の問題を解決します。 この記事では、ブロックチェーンのテスト用に特別に設計されたいくつかの製品を簡単にレビューしてみました。

ブロックチェーン ネットワークの動作は分散データベースの動作に似ているため、同様のツールや方法をテストに使用できます。 分散データベースがどのようにテストされるかをよりよく理解するには、厳選されたリソースと記事を参照してください。 故に。 たとえば、この例ではレイテンシがいくつかの部分に分類されています。 статье、レプリケーションアルゴリズムのバグをどのように探すかを理解するには、これを読むことをお勧めします 論文.

ブロックチェーンのテストとベンチマークのためのいくつかの一般的なソリューションについて説明します。 同じ問題を解決するために他の役立つソフトウェア製品についてコメントで説明していただければ幸いです。

まず、ブロックチェーン専用に作成されたものではありませんが、実験できるすでに実行中のネットワークがあれば、ブロックチェーンの動作を効果的にテストできるツールから始めます。 分散システムの信頼性において最も重要な要素は、サーバーやネットワークに問題が発生した場合でも動作を継続できるかどうかです。 これには、ネットワークの遅延、ディスクの空き容量、外部サービス (DNS) の利用不能、ハードウェア障害、その他数百の理由が考えられます。 多数のシステム マシン上で連携して動作するシステムの安定性をチェックするには、次のコマンドを使用できます。 グレムリン。 カオス エンジニアリングと呼ばれる非常に効果的なアプローチが使用されています。

Gremlin は、独自のネットワーク エージェントを使用して、必要な数のマシン上でさまざまな種類の問題を引き起こします。ネットワークの遅延、リソース (CPU、ディスク、メモリ、ネットワーク) の過負荷、個々のプロトコルの無効化などです。 ブロックチェーンの場合、Gremlin をテストネット サーバーで使用して、現実の問題をエミュレートし、ネットワークの動作を観察できます。 これを使用すると、開発者や管理者は、システムがクラッシュした場合やコードが更新された場合に何が起こるかを、制御された環境で観察できます。 この場合、ネットワークを事前に構成および展開し、必要なメトリックを収集するように構成する必要があります。

Gremlin は、アーキテクト、開発者、セキュリティ専門家にとって便利なツールであり、ブロックチェーンを含む既製および実行中の分散システムをテストするための汎用ソリューションです。

Hyperledger Caliper は、より特化したソリューションです ハイパーレジャーキャリパー。 現時点では、Caliper は、Hyperledger ファミリー (Fabric、Sawtooth、Iroha、Burrow、Besu) の代表的なブロックチェーンのほか、イーサリアムや FISCO BCOS ネットワークなど、複数のブロックチェーンを同時にサポートしています。

Caliperを使用すると、ブロックチェーンネットワークのトポロジやテスト用のコントラクトを設定したり、ノードの構成を記述したりできます。 ブロックチェーン ノードは、XNUMX 台のマシン上の Docker コンテナーで生成されます。 次に、必要な項目を選択できます テスト構成 起動後にテスト結果に関するレポートを含むファイルを受け取ります。 Caliper のメトリクスとベンチマーク手法の完全なリストは、ここにあります。 Hyperledger ブロックチェーンのパフォーマンス指標, これは、ブロックチェーンベンチマークのトピックに興味がある場合に最適な記事です。 別の Prometheus/Grafana でメトリクス収集をセットアップすることもできます。

Hyperledger Caliper は、テストの再現性とテストとベンチマークの自動化を提供する、開発者とシステム アーキテクトを対象としたツールです。 これは、コンセンサス アルゴリズム、スマート コントラクトを処理するための仮想マシン、ピアツーピア層、その他のシステム メカニズムなど、ブロックチェーンのコアの開発に使用されます。

ミックスバイトタンク は、EOS ベースのネットワーク用のコンセンサスおよびファイナリティ アルゴリズムを開発し、パリティ サブストレート (Polkadot) に基づいてパラチェーンをテストするプロセスで登場したツールです。 機能の点では、Hyperledger Caliper に似ており、テスト スクリプトが実行されている分散システムのノードやクライアント マシンから重要なメトリクスを収集できます。

MixBytes Tank は、複数のクラウド サービス (Digital Ocean、Google Cloud Engine など) を使用しており、多くのノードを起動し、事前構成手順を実行し、異なるマシン上で複数のベンチマークを並行して実行し、必要なメトリクスを収集し、自動的にシャットダウンすることができます。通信網。

MixBytes Tank を使用すると、テスト後に不要なリソースを自動的に最小限に抑えることで、クラウド サーバーのコストを節約できます。 もう XNUMX つの特徴的な機能は、開発者が目的のブロックチェーンの展開をローカルでテストできるようにする Molecule パッケージの使用です。

MixBytes Tank を使用すると、地理的に分散した多数のサーバーとクライアントを含む実際のネットワークで発生するアルゴリズムのボトルネックやエラーを早期に検出できます。 このタンクは、クライアントが再現性の高い条件で特定の TPS を使用してトランザクションを送信し、必要に応じて異なる大陸にまたがる実際の数のノードを使用してトランザクションを送信した場合に、ノードで何が起こるかを理解するのに役立ちます。

Whiteblock Genesis は、イーサリアムベースのブロックチェーンのテスト プラットフォームです。 このツールには非常に幅広い機能があり、ネットワークの起動、必要な数のアカウントの作成、必要なクライアント数の増加、ネットワーク トポロジの構成、帯域幅とパケットロスのパラメータの指定、テストの実行が可能です。

Whiteblock Genesis は独自のテスト施設を提供しています。 開発者は、テスト パラメーターを指定し、既製の API を使用してテスト パラメーターを実行し、便利なダッシュボードを使用して結果を取得するだけで済みます。

Whiteblock Genesis を使用すると、重要なコード変更ごとにプラットフォームが自動的に実行するかなり詳細なテストを構成できます。 これにより、早い段階でエラーを検出し、トランザクション速度やノードが消費するリソースなどの重要なネットワーク パラメーターに対する変更の影響を即座に評価できるようになります。

マッド

分散システムをテストするためのもう XNUMX つの興味深い若い製品は、 マッド。 これは Python で書かれており、簡単な構成スクリプト (例）。 この後、サービスはネットワークを複数の Docker コンテナにデプロイし、ネットワークのサーバーとクライアントからのメッセージを観察できる Web インターフェイスを開きます。 Madt はブロックチェーンのテストに使用できます。プロジェクト リポジトリには、Kademlia プロトコルに基づく p2p ネットワーク テストがあり、ノードへのデータ配信の遅延が徐々に増加し、このデータのステータスがチェックされます。

Madt は最近登場したばかりですが、その非常に柔軟なアーキテクチャにより、機能的な製品に発展する可能性があります。

その他の解決策

ブロックチェーンのシステム部分のほとんどすべてのテストでは、予備スクリプトの実行、テスト用のアカウントと条件の準備が必要です (これには、チェーンの多数のフォークを生成する可能性のあるコンセンサス エラーのテスト、ハード フォーク シナリオのテスト、システム パラメーターの変更などが含まれます)。 これらすべての操作はブロックチェーンごとに異なる方法で実行されるため、チームは製品テストとベンチマークを徐々に内部 CI/CD に適応させ、ブロックチェーンの機能が発展するにつれて徐々に複雑になる独自の開発を使用することが容易になります。

それでも、既製のソリューションを使用すると、これらのチームのテスト時間を大幅に短縮できるため、このソフトウェアは今後数年間で積極的に開発されると思います。

まとめ

この短いレビューの締めくくりとして、ブロックチェーン テスト ツールの重要な特徴をいくつか挙げておきます。

• 再現可能な条件下でブロックチェーン ネットワークを自動的に展開する機能。 この要素は、ブロックチェーンのシステム部分（コンセンサスアルゴリズム、ファイナリティ、システムスマートコントラクト）を開発する際に重要です。
• システムを所有するコスト、消費されるリソース、および継続的な使用の利便性。 この要素により、プロジェクトは低コストで高品質のテストを行うことができます。
• テスト構成の柔軟性とシンプルさ。 この要因により、システムの問題を特定する可能性が高まり、重要なものを見逃す可能性が低くなります。
• 特定のタイプのブロックチェーンのカスタマイズ。 既存のソリューションに基づいてソリューションを開発すると、品質が大幅に向上し、時間コストが削減されます。
• 取得された結果とその種類 (レポート、メトリクス、グラフ、ログなど) の利便性とアクセスしやすさ。 これは、製品の開発履歴を追跡したい場合、またはブロックチェーン ネットワークの動作の詳細な分析が必要な場合に絶対に必要です。

テストの成功を祈ります。あなたのブロックチェーンが高速でフォールトトレラントになりますように!

出所： habr.com