Optimisation des performances de Hyperledger Fabric: détection précoce des conflits de concurrence de multiversion

Résumé

Hyperledger Fabric est un système de blockchain privée qui dispose d’un système hautement modulaire et extensible pour le déploiement de blockchains sans permission qui a un effet majeur sur un large éventail de secteurs. Contrairement aux systèmes blockchain traditionnels tels que Bitcoin et Ethereum, Hyperledger Fabric utilise le modèle EOV pour le traitement des transactions : les transactions soumises sont exécutées par le noeud endorseurs, ordonnées et groupées par les services de commande et validées par les noeuds de validation. Cette architecture EOV pose un problème bien documenté qui est le conflit de concurrence de multiversions. Cela se produit lorsque deux transactions tentent d’écrire et de lire la même clé dans le grand livre en même temps. Les solutions existantes pour résoudre ce problème incluent l’élimination des blocs au profit du traitement des transactions en streaming, la réparation des conflits lors de la phase de commande et la fusion automatique des transactions en conflit à l’aide des techniques CRDT. Dans ce mémoire, nous proposons une nouvelle solution appelée Détection précoce des conflits MVCC. Notre solution détecte les transactions en conflit à un stade précoce de l’exécution de la transaction au lieu de les traiter jusqu’à la phase de validation pour être abandonnée. L’avantage de notre solution est de détecter les conflits le plus tôt possible afin de minimiser la surcharge des transactions conflictuelles sur le réseau, ce qui réduit la latence des transactions de bout en bout et augmente le débit effectif du système. Nous avons réussi à faire les modifications nécessaires sur le code source de Hyperledger Fabric afin d’implémenter notre solution. Nous proposons trois solutions différentes pour réaliser la détection précoce qui diffère par la structure de données utilisée pour le stockage des clés ainsi que la politique de verrouillage. Nos résultats montrent que nos solutions fonctionnent mieux que la solution basic de Hyperledger Fabric. Notre meilleure solution est la méthode SyncMap qui améliore le débit effectif de 23% et réduit la latence de 80%.

Date	19 nov. 2021
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Kaiwen Zhang (Directeur(-trice))