区块链安全应用-------压力测试

基于已有的链进行测试（build_chain默认建的链四个节点）：

第一步：搭链

1. 安装依赖在ubuntu操作系统中，操作步骤如下：

sudo apt install -y openssl curl

2. 创建操作目录, 下载安装脚本

## 创建操作目录

cd ~ && mkdir -p fisco && cd fisco

## 下载脚本
curl -LO https://github.com/FISCO-BCOS/FISCO-BCOS/releases/download/v2.7.1/build_chain.sh
chmod +x build_chain.sh
#搭链
bash build_chain.sh -l 127.0.0.1:4 -p 30300,20200,8545 –e ./fisco-bcos

3. 启动链

bash nodes/127.0.0.1/start_all.sh

第二步：配置网络配置文件

在networks/fisco-bcos/test/创建fisco-bcos2.json配置网络适配文件：

{
    "caliper": {
        "blockchain": "fisco-bcos"
    },
    "fisco-bcos": {
        "config": {
            "privateKey": "bcec428d5205abe0f0cc8a734083908d9eb8563e31f943d760786edf42ad67dd",
            "account": "0x0ff8981ebc130c7874ac7093a4d0c0e3d4f36b08"
        },
        "network": {
            "nodes": [
                {
                    "ip": "127.0.0.1",
                    "rpcPort": "8545",
                    "channelPort": "20200"
                },
                {
                    "ip": "127.0.0.1",
                    "rpcPort": "8546",
                    "channelPort": "20201"
                },
                {
                    "ip": "127.0.0.1",
                    "rpcPort": "8547",
                    "channelPort": "20202"
                },
                {
                    "ip": "127.0.0.1",
                    "rpcPort": "8548",
                    "channelPort": "20203"
                }
            ],
            "authentication": {
                "key":"/home/myy/Desktop/fisco-bcos/nodes/127.0.0.1/sdk/sdk.key",
                "cert": "/home/myy/Desktop/fisco-bcos/nodes/127.0.0.1/sdk/sdk.crt",
                "ca": "/home/myy/Desktop/fisco-bcos/nodes/127.0.0.1/sdk/ca.crt"
            },
            "groupID": 1,
            "timeout": 100000
        },
        "smartContracts": [
            {
                "id": "helloworld",
                "path": "src/fisco-bcos/helloworld/HelloWorld.sol",
                "language": "solidity",
                "version": "v0"
            }
        ]
    },
    "info": {
        "Version": "2.0.0",
        "Size": "4 Nodes",
        "Distribution": "Single Host"
    }
}

第三步，对本地四节点链进行测试

npx caliper benchmark run --caliper-workspace caliper-benchmarks --caliper-benchconfig benchmarks/samples/fisco-bcos/helloworld/config.yaml --caliper-networkconfig networks/fisco-bcos/test/fisco-bcos2.json

测试和进程资源状态都可以监测，但在本地监测中，无法监测每个节点的资源状态。

第四步：停止节点

bash nodes/127.0.0.1/stop_all.sh

如何改成预编译的智能合约进行测试？

测试文件参数介绍参数含义

test.name 要在报告中显示的benchmark的短名称。
test.description 要在报告中显示的benchmark的详细说明。
test.workers 与工作线程相关的对象的配置。
test.workers.type （暂未投入使用）
test.workers.number 指定用于执行工作负载的工作进程数。
test.rounds 对象回合数组，一个数组下可以有多轮不同的测试任务。
test.rounds[i].label 该轮测试的名称，通常对应于该轮要提交的测试的类型。
test.rounds[i].txNumber应在该轮任务提交的任务数。
test.rounds[i].txDuration 该轮提交任务数的用时（单位，秒）。
test.rounds[i].rateControl 描述该轮的速率控制策略。
test.rounds[i].workload 描述该轮的工作负载模块。
test.rounds[i].workload.module 该轮基准测试工作负载模块实现的路径。
test.rounds[i].workload.arguments 作为配置，传递给该轮工作负载模块的参数

通过Java SDK进行压力测试

配置工程链基本环境后，介绍具体测试步骤和要点。

1. 编写合约：HelloWorld合约。
2. 编译智能合约，将其转为Java文件，从上述WeBASE-Front中，也能编译并导出Java文件。
3. 将编译生成的Java文件导入工程中，如HelloWorld.java。
4. 基于上述文件，调用合约功能和接口，编写相关测试案例，例如：ContractTest。
5. 基于Spring提供的gradle插件，我们可以通过”./gradlew test”命令来运行所有测试案例。
6. 如果需要持续集成，可以在配置和初始化FISCO BCOS后，将步骤5命令加入自动化脚本中。

第一步:安装JDK

# 安装open JDK 11
sudo apt install openjdk-11-jdk
# 验证Java版本
java --version
# 输出以下内容：
#openjdk 11.0.22 2024-01-16
#OpenJDK Runtime Environment (build 11.0.22+7-post-Ubuntu-0ubuntu220.04.1)
#OpenJDK 64-Bit Server VM (build 11.0.22+7-post-Ubuntu-0ubuntu220.04.1, mixed 
mode, sharing)

第二步:编译源码

# 下载源码
git clone https://github.com/FISCO-BCOS/java-sdk-demo

cd java-sdk-demo
git checkout main-2.0

# 编译源码
./gradlew build

第三步. 配置Demo

使用Java SDK Demo之前，需要首先要Java SDK，包括证书拷贝以及端口配置，详细请参考这里

# 拷贝证书(假设SDK证书位于~/fisco/nodes/127.0.0.1/sdk目录，请根据实际情况更改路径)
cd dist
cp -r /root/fisco/nodes/127.0.0.1/sdk/* conf

# 拷贝配置文件
# 注:
#   默认搭建的FISCO BCOS区块链系统Channel端口是20200，若修改了该端口，请同步修改config.toml中的[network.peers]配置选项
$ cp conf/config-example.toml conf/config.toml
#由于我的区块链环境具有四个节点，所以应该修改java-sdk-demo/dist/conf/config.toml下的network.peers配置
peers=["127.0.0.1:20200", "127.0.0.1:20201","127.0.0.1:20202","127.0.0.1:20203"]

第四步. 执行示例压力测试程序

Java SDK Demo提供了一系列压测程序，包括串行转账合约压测、并行转账合约压测、AMOP压测等，具体使用方法如下：

# 进入dist目录
$ cd dist
mkdir -p contracts/solidity

# 将需要转换为java代码的sol文件拷贝到dist/contracts/solidity路径下
# 转换sol, 其中${packageName}是生成的java代码包路径
# 生成的java代码位于 /dist/contracts/sdk/java目录下
$ java -cp "apps/*:lib/*:conf/" org.fisco.bcos.sdk.demo.codegen.DemoSolcToJava 
${packageName}

# 压测串行转账合约:
# count: 压测的交易总量
# tps: 压测QPS
# groupId: 压测的群组ID
java -cp 'conf/:lib/*:apps/*' org.fisco.bcos.sdk.demo.perf.PerformanceOk [count] 
[tps] [groupId]



# 压测并行转账合约
# --------------------------
# 基于Solidity并行合约parallelok添加账户:
# groupID: 压测的群组ID
# count: 压测的交易总量
# tps: 压测QPS
# file: 保存生成账户的文件名
$ java -cp 'conf/:lib/*:apps/*' org.fisco.bcos.sdk.demo.perf.ParallelOkPerf 
[parallelok] [groupID] [add] [count] [tps] [file]
# 基于Precompiled并行合约precompiled添加账户
# (参数含义同上)
java -cp 'conf/:lib/*:apps/*' org.fisco.bcos.sdk.demo.perf.ParallelOkPerf 
[precompiled] [groupID] [add] [count] [tps] [file]
# --------------------------
# 基于Solidity并行合约parallelok发起转账交易压测
# groupID: 压测的群组ID
# count: 压测的交易总量
# tps: 压测的QPS
# file: 转账用户文件
$ java -cp 'conf/:lib/*:apps/*' org.fisco.bcos.sdk.demo.perf.ParallelOkPerf 
[parallelok] [groupID] [transfer] [count] [tps] [file]
# 基于Precompiled并行合约Precompiled发起转账压测
$ java -cp 'conf/:lib/*:apps/*' org.fisco.bcos.sdk.demo.perf.ParallelOkPerf 
[precompiled] [groupID] [transfer] [count] [tps] [file]

# CRUD合约压测
# 压测CRUD insert
# count: 压测的交易总量
# tps: 压测QPS
# groupId: 压测群组

$ java -cp 'conf/:lib/*:apps/*' org.fisco.bcos.sdk.demo.perf.PerformanceTable 
[insert] [count] [tps] [groupId]

# 压测CRUD update
# (参数解释同上)
$ java -cp 'conf/:lib/*:apps/*' org.fisco.bcos.sdk.demo.perf.PerformanceTable 
[update] [count] [tps] [groupId]

# 压测CRUD remove
# (参数解释同上)
$ java -cp 'conf/:lib/*:apps/*' org.fisco.bcos.sdk.demo.perf.PerformanceTable 
[remove] [count] [tps] [groupId]

# 压测CRUD query
# (参数解释同上)
$ java -cp 'conf/:lib/*:apps/*' org.fisco.bcos.sdk.demo.perf.PerformanceTable 
[query] [count] [tps] [groupId]

以上对压测合约进行解释，如已经生成配置文件了，就可以直接运行下面的代码

然后下面是对合约进行运行

cd ~/java-sdk-demo/dist
java -cp 'conf/:lib/*:apps/*' org.fisco.bcos.sdk.demo.perf.PerformanceOk [count] 
[tps] [groupId]

java -cp 'conf/:lib/*:apps/*' org.fisco.bcos.sdk.demo.perf.PerformanceOk 10000 1000 1
#200000代表总测试量为10000   1000代表每秒向区块链系统发送1000次请求   1代表区块链系统的groupId

出现以下错误是因为搭链没有启动要先启动链

bash start_all.sh

自定义压测代码

压测自定义合约的开发均在Java SDK Demo中进行，我们需要开发三个文件，分别是：待压测的智能合约：HelloWorld.sol

待压测的智能合约所编译出的Java类：HelloWorld.java

压力测试程序：PerformanceHelloWorld.java

项目的存放路径

首先编译Helloworld.sol文件

创建 contracts/solidity文件

cd ~/java-sdk-demo/dist
mkdir -p contracts/solidity

生成Helloworld.sol文件

cd contracts/solidity
vim HelloWorld.sol
#生成以上Helloworld智能合约完成简单的获取和设置name功能

pragma solidity >=0.4.24 <0.6.11;

contract HelloWorld {
    string public name;

    constructor() public {
        name = "Hello, World!";
    }

    function get() public view returns (string memory) {
        return name;
    }

    function set(string memory n) public {
        name = n;
    }
}