一种区块链仿真系统及方法技术方案

本申请公开了一种区块链仿真系统及方法，该系统包括：核心流程控制模块、流量控制模块、应用集成模块、可插拔组件模块、用户权限管理模块和可视化管理模块。其中，流量控制模块基于区块链节点的流量的类型确定对应的控制策略，响应于区块链节点仿真完成后，基于与所述控制策略相匹配的网络参数模拟区块链网络运行环境。采用对各类区块链节点的流量进行不同的控制，对不同的分类控制策略对系统整体性能的影响进行仿真，提升了区块链系统运行稳定性和运行效率。和运行效率。和运行效率。

【技术实现步骤摘要】
一种区块链仿真系统及方法


[0001]本申请涉及区块链
，特别是涉及一种区块链仿真系统及方法。

技术介绍

[0002]区块链系统与传统中心化系统相比一致存在性能瓶颈问题，在高负载情况下容易引起区块链服务不可用，甚至整个区块链系统出现雪崩效应。在传统系统中经常采用流量控制技术，使网络资源得到合理利用，避免网络拥塞和数据包丢失，提高网络的性能和可靠性。对区块链系统进行流量控制可以提供更稳定可靠、柔性可用的服务。
[0003]然而，区块系统会产生多种类型的流量，包括共识流量、同步流量、AMOP（Advanced Messages Onchain Protocol，链上信使协议）流量及其他流量等，不同类型的流量对于网络性能的影响程度不同，如共识流量是决定系统服务质量的关键，应及时得到转发处理。目前网络传输层对于来自应用层的流量采用统一的处理方式，一旦业务负载加重，网络产生拥塞，会导致系统服务质量的下降。

技术实现思路

[0004]针对于上述问题，本申请提供一种区块链仿真系统及方法，提升了区块链系统运行稳定性和运行效率。
[0005]为了实现上述目的，本申请提供了如下技术方案：一种区块链仿真系统，包括：核心流程控制模块、流量控制模块、应用集成模块、可插拔组件模块、用户权限管理模块和可视化管理模块；所述核心流程控制模块，用于对区块链仿真系统的流程进行控制，所述区块链仿真系统的流程至少包括区块链构建、算法选择、节点配置以及数据处理；所述流量控制模块，用于基于区块链节点的流量的类型确定对应的控制策略，响应于区块链节点仿真完成后，基于与所述控制策略相匹配的网络参数模拟区块链网络运行环境；所述应用集成模块，用于对区块链仿真系统的底层应用进行封装集成；所述可插拔组件模块，用于配置所述区块链仿真系统的组件；所述用户权限管理模块，用于对区块链仿真系统的用户进行管理和权限控制；所述可视化管理模块，用于实现对区块链仿真系统的可视化管理。
[0006]可选地，所述核心流程控制模块包括区块链节点仿真子模块，所述区块链节点仿真子模块用于：根据区块链各类型节点资源需求信息，构建仿真区块链节点环境；基于所述仿真区块链节点环境，生成区块链节点镜像文件，以使得在服务器特定目录挂载所述区块链节点镜像文件，并启动所述区块链节点镜像文件，实现区块链节点的仿真。
[0007]可选地，所述流量控制模块包括：
流量分类子模块，用于对区块链节点的流量进行分类标记，并对每一类型的流量匹配对应的控制策略；延时仿真子模块，用于设定延时参数，基于所述延时参数仿真真实网络环境中的链路延迟状态；抖动仿真子模块，用于设置抖动参数，基于所述抖动参数仿真真实网络环境中链路的抖动状态，所述抖动参数包括抖动模型及抖动幅度；丢包仿真子模块，用于设置丢包参数，基于所述丢包参数仿真真实网络环境中链路的丢包状态；带宽仿真子模块，用于设置带宽参数，基于所述带宽参数仿真真实网络环境中区块链节点的网络带宽。
[0008]可选地，所述流量控制模块具体用于：响应于从输入接口获得流量接收包，通过传输队列对所述流量接收包进行数据包过滤，得到满足与所述控制策略相匹配的网络参数对应的数据包；将所述数据包通过模拟的网络运行环境进行传输。
[0009]可选地，区块链节点的流量分类至少包括下列中的一种：共识流量、同步流量和链上信使协议AMOP流量，其中，所述流量分类子模块还用于：确定区块链节点的流量中的关键流量，以使得对所述关键流量匹配目标传输优先级标签。
[0010]可选地，所述流量分类子模块还用于：基于每一类流量对应的令牌桶算法，确定每一类流量的令牌生成速率；基于所述令牌生成速率控制生成令牌，并为每一类流量分配与之对应的令牌，以使得基于所述令牌控制各类流量对系统资源的占用。
[0011]可选地，所述核心流程控制模块通过调用所述应用集成模块来完成区块链的底层应用的实现。
[0012]可选地，所述可插拔组件模块包括至少一个可插拔接口，每一所述可插拔接口用于接入算法模块。
[0013]可选地，所述可视化管理模块具体用于：对所述区块链仿真系统的网络结构进行可视化处理；对所述区块链仿真系统的区块链数据进行可视化处理，以及对所述区块链仿真系统的智能合约管理进行可视化处理。
[0014]一种区块链仿真方法，应用于如上述中任一项所述的区块链仿真系统，所述方法包括：根据区块链各类型节点资源需求信息，构建仿真区块链节点环境；基于所述仿真区块链节点环境，生成区块链节点镜像文件，以使得在服务器特定目录挂载所述区块链节点镜像文件，并启动所述区块链节点镜像文件，实现区块链节点的仿真；基于区块链节点的流量的类型确定对应的控制策略，响应于区块链节点仿真完成后，基于与所述控制策略相匹配的网络参数模拟区块链网络运行环境。
[0015]相较于现有技术，本申请提供了一种区块链仿真系统及方法，该系统包括：核心流程控制模块、流量控制模块、应用集成模块、可插拔组件模块、用户权限管理模块和可视化管理模块。其中，流量控制模块基于区块链节点的流量的类型确定对应的控制策略，响应于
区块链节点仿真完成后，基于与所述控制策略相匹配的网络参数模拟区块链网络运行环境。采用对各类区块链节点的流量进行不同的控制，对不同的分类控制策略对系统整体性能的影响进行仿真，提升了区块链系统运行稳定性和运行效率。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0017]图1为本申请实施例提供的一种区块链仿真系统的结构示意图；图2为本申请实施例提供的一种支持流量控制的区块链仿真系统架构的示意图；图3为本申请实施例提供的一种分类流量控制的流程示意图。
具体实施方式
[0018]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0019]本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有设定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。
[0020]为了便于本申请提供的区块链仿真系统进行描述，现将本申请应用到的相关术语进行说明。
[0021]区块链：是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式，通过信任机制、去中心化的方式集体维护一个可靠的数据库。
[0022]区块链仿真本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种区块链仿真系统，其特征在于，包括：核心流程控制模块、流量控制模块、应用集成模块、可插拔组件模块、用户权限管理模块和可视化管理模块；所述核心流程控制模块，用于对区块链仿真系统的流程进行控制，所述区块链仿真系统的流程至少包括区块链构建、算法选择、节点配置以及数据处理；所述流量控制模块，用于基于区块链节点的流量的类型确定对应的控制策略，响应于区块链节点仿真完成后，基于与所述控制策略相匹配的网络参数模拟区块链网络运行环境；所述应用集成模块，用于对区块链仿真系统的底层应用进行封装集成；所述可插拔组件模块，用于配置所述区块链仿真系统的组件；所述用户权限管理模块，用于对区块链仿真系统的用户进行管理和权限控制；所述可视化管理模块，用于实现对区块链仿真系统的可视化管理。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述核心流程控制模块包括区块链节点仿真子模块，所述区块链节点仿真子模块用于：根据区块链各类型节点资源需求信息，构建仿真区块链节点环境；基于所述仿真区块链节点环境，生成区块链节点镜像文件，以使得在服务器特定目录挂载所述区块链节点镜像文件，并启动所述区块链节点镜像文件，实现区块链节点的仿真。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述流量控制模块包括：流量分类子模块，用于对区块链节点的流量进行分类标记，并对每一类型的流量匹配对应的控制策略；延时仿真子模块，用于设定延时参数，基于所述延时参数仿真真实网络环境中的链路延迟状态；抖动仿真子模块，用于设置抖动参数，基于所述抖动参数仿真真实网络环境中链路的抖动状态，所述抖动参数包括抖动模型及抖动幅度；丢包仿真子模块，用于设置丢包参数，基于所述丢包参数仿真真实网络环境中链路的丢包状态；带宽仿真子模块，用于设置带宽参数，基于所述带宽参数仿真真实网络环境中区块链节点的网络带宽。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述流量控制模块具体用于：响应于从...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭庆雷，赵丽花，李达，柏德胜，张学森，丁子涵，王俊生，贾帆，
申请(专利权)人：国网区块链科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：