T∕GDFCA 039-2022 基于區(qū)塊鏈技術(shù)食品追溯系統(tǒng)的性能效率測(cè)試標(biāo)準(zhǔn).pdf

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T/GDFCA039—2022ICS67.040CCSX01團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/GDFCA039—2022代替T/GDFCA039—2021基于區(qū)塊鏈技術(shù)食品追溯系統(tǒng)的性能效率測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)Performanceteststandardforfoodtractabilitysystembasedonblockchaintechnology2022-12-19發(fā)布2022-12-19實(shí)施廣東省食品流通協(xié)會(huì)發(fā)布 T/GDFCA039—2022目次前言.............................................................................II1范圍...............................................................................12規(guī)范性引用文件.....................................................................13術(shù)語(yǔ)和定義.........................................................................14通過(guò)準(zhǔn)則...........................................................................25測(cè)試方法...........................................................................26測(cè)試內(nèi)容...........................................................................3參考文獻(xiàn)...........................................................................61 T/GDFCA039—2022前言本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2020給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)歸口單位：廣東省食品流通協(xié)會(huì)。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位：廣州筑粒信息科技有限公司，廣州軟件應(yīng)用技術(shù)研究院，廣州中科易德科技有限公司，合肥中科多米科技有限公司，廣州格利技術(shù)服務(wù)有限公司，廣州食協(xié)技術(shù)服務(wù)有限公司，黃埔海關(guān)技術(shù)中心，中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院，重慶大學(xué)，中山大學(xué)，中山市仁達(dá)貿(mào)易發(fā)展有限公司，中科軟件測(cè)評(píng)（廣州）有限公司，廣州執(zhí)信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司，廣州生命碼科技有限公司，廣東省食品流通協(xié)會(huì)，深圳天祥質(zhì)量技術(shù)服務(wù)有限公司，無(wú)限極（中國(guó)）有限公司，廣州數(shù)智網(wǎng)絡(luò)科技有限公司。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：李引，袁敏夫，陳雷，廖建平，王旭，何川，王含，余方，程景添，夏云霓，黃斌玉，黃雪琳，陳雷，袁媛，鄭子彬，陳自英，毛振醒，李興宇，曹新貴，張欣，文鈺。2 T/GDFCA039—2022基于區(qū)塊鏈技術(shù)食品追溯系統(tǒng)的性能效率測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了基于區(qū)塊鏈技術(shù)食品追溯系統(tǒng)的性能效率測(cè)試的術(shù)語(yǔ)和定義、通過(guò)準(zhǔn)則、測(cè)試方法、測(cè)試內(nèi)容。本標(biāo)準(zhǔn)適用于基于區(qū)塊鏈技術(shù)食品追溯系統(tǒng)的性能效率測(cè)試。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。T/CESA6001-2016區(qū)塊鏈參考架構(gòu)術(shù)語(yǔ)3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1區(qū)塊鏈blockchain一種在對(duì)等網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，通過(guò)透明和可信規(guī)則，構(gòu)建不可偽造、不可篡改和可追溯的塊鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)和管理事務(wù)處理的模式。[T/CESA6001-2016]3.2追溯系統(tǒng)tractabilitysystem基于追溯碼、文件記錄、相關(guān)軟硬件設(shè)備和通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代信息化管理并可獲取產(chǎn)品追溯過(guò)程中相關(guān)數(shù)據(jù)的集成。[GB/T38158-2019]3.3交易吞吐量transactionpersecond(TPS)每秒可并發(fā)處理的交易數(shù)3.4交易上鏈延時(shí)latency從交易提交到確認(rèn)上鏈經(jīng)過(guò)的秒數(shù)。3.5性能效率測(cè)試performancetesting評(píng)價(jià)區(qū)塊鏈系統(tǒng)與規(guī)定的符合性能需求依從性的測(cè)試行為。3 T/GDFCA039—20224通過(guò)準(zhǔn)則基于區(qū)塊鏈的食品追溯系統(tǒng)由于業(yè)務(wù)場(chǎng)景不同，其性能效率的測(cè)試指標(biāo)將受到共識(shí)節(jié)點(diǎn)數(shù)、客戶端數(shù)、平均并發(fā)量、尖峰并發(fā)量等因素的影響，因此具體的通過(guò)準(zhǔn)則應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)場(chǎng)景靈活制定。本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)食品追溯系統(tǒng)的常見應(yīng)用規(guī)模，制定基于區(qū)塊鏈的食品追溯系統(tǒng)最低性能效率要求如下：1）在具備4個(gè)共識(shí)節(jié)點(diǎn)的區(qū)塊鏈平臺(tái)下，每秒可并發(fā)處理的交易數(shù)（TPS，transactionpersecond）應(yīng)不小于1500，平均交易確認(rèn)延遲應(yīng)不大于5秒；2）在具備16個(gè)共識(shí)節(jié)點(diǎn)的區(qū)塊鏈平臺(tái)下，每秒可并發(fā)處理的交易數(shù)（TPS，transactionpersecond）應(yīng)不小于1000，平均交易確認(rèn)延遲應(yīng)不大于10秒；3）每個(gè)節(jié)點(diǎn)每秒可以處理區(qū)塊查詢、交易查詢等基礎(chǔ)查詢業(yè)務(wù)的數(shù)量應(yīng)不小于5000，平均查詢延遲應(yīng)不大于3秒。5測(cè)試方法根據(jù)被測(cè)系統(tǒng)的特點(diǎn)，常用的測(cè)試方法有：壓力測(cè)試、負(fù)載測(cè)試、容量測(cè)試、配置測(cè)試、基準(zhǔn)測(cè)試和并發(fā)測(cè)試等，通過(guò)使用通用或?qū)Ｓ眯阅軠y(cè)試工具及設(shè)備和設(shè)計(jì)測(cè)試用例的方法，從時(shí)間特性、資源利用性、容量和性能效率的依從性等方面對(duì)區(qū)塊鏈系統(tǒng)的性能效率進(jìn)行測(cè)試，并將性能效率測(cè)試結(jié)果與需求規(guī)格說(shuō)明書中的性能效率指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，評(píng)價(jià)區(qū)塊鏈系統(tǒng)性能效率的符合性。常用的區(qū)塊鏈系統(tǒng)測(cè)試方法實(shí)施如下：1）壓力測(cè)試：在一定的軟件、硬件及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，通過(guò)性能測(cè)試工具模擬大量的虛擬用戶向服務(wù)器產(chǎn)生負(fù)載，使得服務(wù)器的資源處于極限狀態(tài)下長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行，以測(cè)試服務(wù)器在高負(fù)載情況下是否能夠穩(wěn)定工作。2）負(fù)載測(cè)試：在一定的軟件、硬件及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，通過(guò)性能測(cè)試工具運(yùn)行一種或多種業(yè)務(wù)在不同虛擬用戶數(shù)量情況下，測(cè)試服務(wù)器的性能指標(biāo)是否滿足需求，用于確定系統(tǒng)所能承載的最大用戶數(shù)、最大有效用戶數(shù)以及不同用戶數(shù)下的系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間及服務(wù)器的資源利用率。3）容量測(cè)試：在一定的軟件、硬件及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，向數(shù)據(jù)庫(kù)中構(gòu)造不同數(shù)量級(jí)別的時(shí)間記錄，在一定的虛擬用戶數(shù)量情況下運(yùn)行一種或多種業(yè)務(wù)，獲取不同數(shù)據(jù)級(jí)別的服務(wù)器性能指標(biāo)，以確定數(shù)據(jù)庫(kù)的最佳容量和最大容量。4）配置測(cè)試：在一定的軟件、硬件及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，通過(guò)運(yùn)行一種或多種業(yè)務(wù)在一定的虛擬用戶數(shù)量情況下，獲取不同配置下的性能，用于選擇最佳的設(shè)備及參數(shù)配置。通過(guò)產(chǎn)生不同的配置來(lái)得到相應(yīng)性能的變化情況。5）基準(zhǔn)測(cè)試：在一定的軟件、硬件及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，模擬一定數(shù)量虛擬用戶運(yùn)行一種或多種業(yè)務(wù)，將測(cè)試結(jié)果作為基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，在系統(tǒng)調(diào)優(yōu)或系統(tǒng)測(cè)評(píng)中，通過(guò)運(yùn)行相同的業(yè)務(wù)場(chǎng)景并比較測(cè)試結(jié)果，確定調(diào)優(yōu)是否達(dá)到效果或者為系統(tǒng)的選擇提供決策數(shù)據(jù)。6）并發(fā)測(cè)試：通過(guò)模擬多個(gè)用戶并發(fā)訪問(wèn)同一個(gè)應(yīng)用、同一個(gè)存儲(chǔ)過(guò)程或數(shù)據(jù)記錄以及其他并發(fā)操作，測(cè)試是否存在死鎖、數(shù)據(jù)錯(cuò)誤等故障。6測(cè)試內(nèi)容4 T/GDFCA039—2022基于區(qū)塊鏈技術(shù)食品追溯系統(tǒng)性能效率測(cè)試應(yīng)從系統(tǒng)的時(shí)間特性、資源利用性、容量以及性能效率的依從性等方面進(jìn)行測(cè)試。6.1時(shí)間特性基于區(qū)塊鏈技術(shù)食品追溯系統(tǒng)性能時(shí)間特性測(cè)試一般需測(cè)試：1）平均吞吐量：根據(jù)區(qū)塊鏈系統(tǒng)的特性，依據(jù)需求規(guī)格說(shuō)明書的要求，選取數(shù)據(jù)量較大和用戶操作最頻繁的測(cè)試場(chǎng)景，設(shè)計(jì)測(cè)試用例并利用性能測(cè)試工具，在多個(gè)用戶訪問(wèn)時(shí)，在一個(gè)設(shè)定的單位時(shí)間內(nèi)，測(cè)試系統(tǒng)能處理的并發(fā)任務(wù)的平均數(shù)量。2）極限吞吐量：根據(jù)區(qū)塊鏈系統(tǒng)的特性，依據(jù)需求規(guī)格說(shuō)明書的要求，選取數(shù)據(jù)量較大和用戶操作最頻繁的測(cè)試場(chǎng)景，設(shè)計(jì)測(cè)試用例并利用性能測(cè)試工具，測(cè)試系統(tǒng)在最大負(fù)載條件下系統(tǒng)能處理的最多并發(fā)任務(wù)數(shù)。3）平均響應(yīng)時(shí)間：根據(jù)區(qū)塊鏈系統(tǒng)的特性，依據(jù)需求規(guī)格說(shuō)明書的要求，選取數(shù)據(jù)量較大和用戶操作最頻繁的測(cè)試場(chǎng)景，設(shè)計(jì)測(cè)試用例并利用性能測(cè)試工具，測(cè)試系統(tǒng)在一定量用戶并發(fā)訪問(wèn)時(shí)運(yùn)行典型事務(wù)的響應(yīng)時(shí)間。4）響應(yīng)極限時(shí)間：根據(jù)區(qū)塊鏈系統(tǒng)的特性，依據(jù)需求規(guī)格說(shuō)明書的要求，選取數(shù)據(jù)量較大和用戶操作最頻繁的測(cè)試場(chǎng)景，設(shè)計(jì)測(cè)試用例并利用性能測(cè)試工具，測(cè)試系統(tǒng)在最大負(fù)載條件下運(yùn)行典型事務(wù)的響應(yīng)時(shí)間。6.2資源利用性基于區(qū)塊鏈技術(shù)食品追溯系統(tǒng)性能資源利用性測(cè)試一般需測(cè)試：在指定條件下，產(chǎn)品或系統(tǒng)執(zhí)行其功能時(shí)，所使用資源數(shù)量和類型滿足需求的程度。一般考察服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)以及中間件的資源利用情況，包括如下：1）CPU利用性：即區(qū)塊鏈系統(tǒng)CPU的利用率；在一定的負(fù)載下，通過(guò)資源監(jiān)控工具，監(jiān)控并收集服務(wù)器的CPU占用情況，用來(lái)分析CPU對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行效率造成的影響以及CPU是否得到充分利用。其CPU占用率一般平均不應(yīng)超過(guò)75%。2）內(nèi)存利用性：包括內(nèi)存利用率和內(nèi)存錯(cuò)誤發(fā)生率；在執(zhí)行并發(fā)任務(wù)時(shí)，通過(guò)資源監(jiān)控工具，監(jiān)控并收集服務(wù)器的內(nèi)存使用情況，用來(lái)分析內(nèi)存對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行效率造成的影響以及內(nèi)存是否得到充分利用。其內(nèi)存占用率一般平均不應(yīng)超過(guò)75%。3）外存利用性：包括外存時(shí)間利用率和外存空間利用率；通過(guò)外存設(shè)備讀寫繁忙程度以及外存空間是否充分，來(lái)分析外存對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行效率造成的影響。4）傳輸利用性：包括傳輸能力利用率和傳輸出錯(cuò)率；用來(lái)分析傳輸設(shè)備或傳輸能力是否存在瓶頸。5）I/O設(shè)備利用性：包括I/O設(shè)備利用率、I/O出錯(cuò)率和I/O等待時(shí)間；在執(zhí)行并發(fā)任務(wù)時(shí)，通過(guò)資源監(jiān)控工具，監(jiān)控并收集服務(wù)器的I/O使用情況。6.3容量基于區(qū)塊鏈技術(shù)食品追溯系統(tǒng)性能容量測(cè)試一般需測(cè)試：1）區(qū)塊鏈系統(tǒng)參數(shù)的最大限量滿足需求的程度。參數(shù)可包括存儲(chǔ)數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)量、并發(fā)用戶數(shù)、通信帶寬、交易吞吐量和數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)模。2）區(qū)塊鏈系統(tǒng)是否符合需求規(guī)格說(shuō)明書中有關(guān)容量的陳述。3）根據(jù)要求測(cè)試區(qū)塊鏈系統(tǒng)在不同的配置以及不同的業(yè)務(wù)場(chǎng)景下的極限容量。6.4性能效率的依從性基于區(qū)塊鏈技術(shù)食品追溯系統(tǒng)性能效率依從性測(cè)試一般需測(cè)試：5 T/GDFCA039—20221）區(qū)塊鏈系統(tǒng)遵循與性能效率相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、約定或法規(guī)以及類似規(guī)定的程度。2）檢查區(qū)塊鏈系統(tǒng)的性能效率是否遵循了所實(shí)施法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和約定。3）檢查區(qū)塊鏈系統(tǒng)的性能效率是否滿足性能需求。6 T/GDFCA039—2022參考文獻(xiàn)[1]T/SIA007—2018區(qū)塊鏈平臺(tái)基礎(chǔ)技術(shù)要求[2]YD/T3747-2020區(qū)塊鏈技術(shù)架構(gòu)安全要求[3]20210998-T-469信息安全技術(shù)區(qū)塊鏈技術(shù)安全框架[4]20210991-T-469信息安全技術(shù)區(qū)塊鏈信息服務(wù)安全規(guī)范[5]T/SSIA0002—2018區(qū)塊鏈技術(shù)安全通用規(guī)范[6]T/CESA1049—2018區(qū)塊鏈隱私保護(hù)規(guī)范[7]T/JSHLW007—2021區(qū)塊鏈安全加密規(guī)范_________________________________7