技术分享：构造区块链分叉的测试方法

区块链技术是基于去中心化的对等网络，用开源软件把密码学原理、时序数据和共识机制相结合，来保障分布式数据库中各节点的连贯和持续，使信息能即时验证、可追溯、难以篡改，从而创造了一套高效、安全的共享价值体系。

区块链作为一个状态机，则每次交易就是试图改变一次状态，而每次共识生成的区块，就是参与者对于区块中所有交易内容导致状态改变的结果进行确认。

一个基本的区块链系统，首要保证的就是全网络区块的一致性，由于区块链的为去中心化系统，实际环境中网络性能、每个节点的不确定性等情况，因此区块中每个节点都需要保持同步状态才能够对自身利益最大化，同时保证区块链整体的安全。

区块链开发当中首先要保证所有节点的链始终工作在主链，或者发现处于非主链的情况下能够快速回退切换到主链中（切换主链速度），以避免不必要的损失。本文是由复杂美区块链开发工程师的技术分享，主要介绍一种快速模拟真实环境下构造区块链分叉，然后验证区块链是否能够及时消除分叉的测试方案。

该方案的主要特点即在一台机器上就可以完成测试，同时利用自动化脚本部署可以快速搭建测试环境，构造测试中所需要的分叉，以及验证出现分叉之后区块链系统是否能够消除分叉。该方案示意图如下：

复杂美区块链测试方案示意图

以上述示意图为例进行说明：

（1）图中A1、B1、C1、A2、B2、C2为部署在测试机上的docker容器；

（2）将该六个容器分成两组，一组为A1、B1、C1，另外一组为A2、B2、C2；

（3）两组中每个容器运行的区块链节点间都可以进行P2P通信。

（4）其中A1、A2节点分别为挖矿节点，其余节点为普通节点。

（5）通过控制两组容器的启动停止即可构造分叉。

（6）通过获取所有测试节点同一区块block哈希值即可以验证是否存在分叉以及分叉是否消失。

该方案的整体节点控制流程图如下图所示，将上述A1、B1、C1、A2、B2、C2分为A、B两组，A组包括A1、B1、C1，B组包括A2、B2、C2。其中一些步骤中需要统计当前P2P网络中的节点数目进行验证，超时时间可以自行根据实际情况进行设定。

整体节点控制流程图（复杂美区块链提供）