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区块链机器:面向 Hyperledger Fabric 的网络附加硬件加速器

分布式、并行与集群计算 2021-09-22 v2 硬件体系结构

摘要

在本文中,我们展示了最流行的许可链之一 Hyperledger Fabric 如何受益于网络附加加速。Fabric 的可扩展性和峰值性能主要受其区块验证/提交阶段中存在的瓶颈限制。我们提出区块链机器,一种结合硬件友好通信协议的硬件加速器,用作验证节点。它可适配于应用及其智能合约,并面向带有网络附加 FPGA 加速卡的服务器。区块链机器在硬件中直接从网络接口获取区块及其交易,随后通过可配置且高效的块级和交易级流水线进行验证。验证结果随后传送给主机 CPU,由后者执行非瓶颈操作。从我们与 Fabric v1.4 LTS 集成的实现中,我们观察到相较于纯软件验证节点,区块验证加速高达 12 倍,提交吞吐量高达 68,900 tps。我们的工作提供了一个加速平台,将促进许可链硬件加速的进一步研究。

关键词

引用

@article{arxiv.2104.06968,
  title  = {Blockchain Machine: A Network-Attached Hardware Accelerator for Hyperledger Fabric},
  author = {Haris Javaid and Ji Yang and Nathania Santoso and Mohit Upadhyay and Sundararajarao Mohan and Chengchen Hu and Gordon Brebner},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2104.06968},
  year   = {2021}
}