하이퍼레저 패브릭 배치 스케줄링에 따른 성능 개선 및 평가
Performance improvement and evaluation using batch scheduling in Hyperledger Fabric
초록/요약
하이퍼레저 패브릭은 기업 단위 애플리케이션 및 산업용 솔루션 개발을 목적으로 만들어진 허가 형 블록체인으로, 다양한 산업군에서 간편하게 블록체인 시스템을 도입할 수 있도록 하는 매우 유용한 프레임워크이지만, 기존 시스템에 비하면 아직 성능 수준이 낮아 기존 시스템을 완벽하게 대체할 수 있으려면 성능 개선이 필요하다. 본 연구에서는 하이퍼레저 패브릭을 이용해서 실제 서비스에 활용할 수 있는 수준까지의 성능 개선을 목표로 새로운 트랜잭션 처리 모델을 제시하였다. 제시한 모델의 성능을 평가하기 위해서 수학적 모델을 수립하고 실험적 평가를 통해 얻은 결과를 이용해 검증하였다. 실험적 평가에서는 세 가지 모델을 이용하여 성능을 측정하고 서로 비교하였다. 첫 번째 모델은 트랜잭션 생성 요청이 발생할 때마다 상태 데이터베이스와 원장을 업데이트하는 순수 하이퍼레저 패브릭 방식, 두 번째 모델은 단순 배치 스케줄링 방식, 마지막 모델은 본 논문에서 제안하는 모델로, 배치 스케줄링을 사용함과 동시에 같은 키로 접근하는 트랜잭션 요청은 애플리케이션 단에서 별도 처리하여 상태 데이터베이스와 원장을 업데이트하는 횟수를 줄이는 방식이다. 제안하는 모델을 사용했을 때 상태 데이터베이스와 원장을 업데이트하는 횟수를 줄임으로써 성능이 개선되었으며, 배치 크기가 크고, 데이터 저장 시 사용하는 키 개수가 적은 시스템에서 특히 효율적인 것으로 나타났다.
more목차
제 1 장 서 론 1
제 2 장 이론적 배경 5
제 1 절 블록체인 5
제1항 개념 5
제2항 블록체인 트릴레마 5
제3항 합의 7
제 2 절 하이퍼레저 패브릭 9
제1항 개념 9
제2항 구성 요소 9
제3항 트랜잭션 흐름 12
제 3 절 하이퍼레저 캘리퍼 15
제1항 개념 15
제2항 구조 15
제3항 프로세스 17
제 3 장 제 안 20
제 1 절 관련 연구 20
제 2 절 주제 21
제 3 절 실험 환경 구성 및 실험 설계 22
제1항 시스템 환경 구성 22
제2항 하이퍼레저 패브릭 네트워크 구축 22
제3항 하이퍼레저 캘리퍼를 이용한 실험 설계 24
제 4 장 실험 및 평가 28
제 1 절 수식 28
제 2 절 실험 및 분석 31
제1항 저장되는 데이터의 필드 크기별 성능 33
제2항 배치 크기별 성능 35
제3항 데이터가 저장되는 키의 개수별 성능 36
제 3 절 성능 평가 39
제 5 장 결론 및 제언 45
참고문헌 46
