HLF区块链交易时延动态优化方法研究

来源：计算机工程与应用杂志2024年第14期北京时间：

作者：李天祥, 韩云飞, 阿不都热衣木江·阿白, 马玉鹏, 王轶

单位：1.中国科学院 新疆理化技术研究所，乌鲁木齐 830011；2.中国科学院大学，北京 100049；3.新疆民族语音语言信息处理实验室，乌鲁木齐 830011；4.新疆维吾尔自治区信息中心，乌鲁木齐 830011

摘要：Hyperledger Fabric（HLF）性能优化是区块链研究的热点问题，但当前工作对低负载生产环境中的交易时延关注不足，成为影响联盟链落地应用的重要因素。针对这一问题，提出了面向HLF的交易时延动态自适应优化方法：综合考虑交易到达率与交易大小维度，对HLF（v2.2）进行全面的性能评估，并给出了一组静态推荐配置参数；基于性能评估数据，使用XGBoost建立HLF性能模型，获得应用负载、网络配置、交易时延间的映射关系；对非饱和动态负载与突发注入攻击等场景进行模拟，获得贴近生产环境的应用负载输入；基于贝叶斯优化算法，对HLF进行动态自适应配置参数优化，有效降低HLF交易处理时延。通过实验，验证了优化方法的有效性，在多组随机动态负载输入中取得了平均53%、最高97%的交易时延优化效果。

关键词：区块链,性能优化,Hyperledger Fabric,交易时延,贝叶斯优化