Análise de plataformas Blockchain

Abstract

Atualmente é possível encontrar várias plataformas que implementam a tecnologia Blockchain. No entanto, e para poder fazer uma escolha fundamentada sobre qual se adequa melhor às necessidades de um utilizador, é necessário estudar a sua performance e características em variados ambientes de execução. Esse estudo é conseguido através da aplicação de testes de benchmark. Ao longo deste documento é feito um estudo da tecnologia Blockchain, dos seus conceitos base, e das várias plataformas que a implementam, com maior detalhe nas plataformas Quorum e Hyperledger Fabric. Estas são posteriormente comparadas tendo em conta as suas características e funcionalidades, recorrendo para isso, a um conjunto de parâmetros apresentados. Estudos no âmbito de benchmarking a plataformas blockchain permitiram que fosse desenvolvido um sistema de benckmark, através de uma adaptação a uma ferramenta existente, Gauge. O sistema foi implementado, e executado sobre a plataforma Hyperledger Fabric, uma plataforma Blockchain de domínio privada, implementada pela Linux Foundation. Dos testes foi possível a recolha de métricas relativas ao throughput, latência, número de transações bem-sucedidas e dados do consumo dos recursos dos componentes da plataforma, como por exemplo o consumo de CPU e de memória RAM. De uma análise dos resultados obtidos, é possível concluir que o tipo de operação realizada sobre a blockchain, o tamanho do bloco inserido, e a política de aprovação de uma transação influenciam diretamente a performance da plataforma. Outros testes foram executados, sem, no entanto, apresentarem conclusões significantes.

Currently, it is possible to find several platforms that implement Blockchain technology. However, in order to be able to make a choice based on which one best suits the needs of a user, it is necessary to study its performance and characteristics in various execution environments. This study is achieved through the application of benchmark tests. Throughout this document, a study is made of the Blockchain technology, its basic concepts, and the various platforms that implement it, with greater detail in the Quorum and Hyperledger Fabric platforms. These are then compared taking into account their characteristics and functionalities, using a set of parameters presented. Benchmarking studies of blockchain platforms allowed the development of a benchmark system, through an adaptation to an existing tool, Gauge. The system was implemented and executed on the Hyperledger Fabric platform, a private domain Blockchain platform, implemented by the Linux Foundation. From the tests, it was possible to collect metrics related to throughput, latency, number of successful transactions and resource consumption data from the platform components, such as CPU and RAM consumption. From an analysis of the results obtained, it is possible to conclude that the type of operation performed on the blockchain, the size of the block inserted, and the endorsement policy of a transaction directly influence the performance of the platform. Other tests were performed without, however, presenting significant conclusions.