CN111949487A - 一种模块可动态插拔的区块链监控系统及方法 - Google Patents
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Abstract
一种模块可动态插拔的区块链监控系统及方法，主要包括：监控数据采集模块，采用子组件服务分别采集资源指标、区块链节点服务进程监控指标、区块链账本数据；监控系统服务模块包括用于获取监控数据采集模块的输出数据，数据存储、数据分析，以及提供数据对外服务接口的子组件服务；其中监控数据采集模块和监控系统服务模块中的子组件服务采用各自独立运行的服务进程。在开发、运行区块链监控系统时，降低系统耦合度、分离不同的功能模块、各模块可独立运行、模块升级互不影响，做到容易扩展功能、易部署、易升级维护。
Description
技术领域
本说明书实施例涉及网络技术领域，尤其涉及一种模块可动态插拔的区块链监控系统及方法。
背景技术
区块链系统在运行时系统维护人员需要对其进行监控，需要了解其系统资源的使用情况如CPU、内存、磁盘等基础资源的消耗、服务程序是否监控运行还是异常退出、程序的运行逻辑是否正确等，以便运维人员可以在该系统在有异常情况时，进行有效的预防、故障分析、故障恢复。一套成熟好用的监控系统有非常多的监控指标需要进行收集和展示，才能帮忙使用者了解各方面的运行情况。同时需要监控系统需要具有易开发部署、易使用、易扩展的特性。
发明内容
本说明书实施例提供一种模块可动态插拔的区块链监控系统及方法，用以解决现有技术的亟需高内聚、低耦合的系统架构的区块链监控方案。
为了解决上述技术问题，本说明书实施例采用下述技术方案：
第一方面，提供了一种模块可动态插拔的区块链监控系统，所述系统包括：
监控数据采集模块：包括分别采集资源指标、区块链节点服务进程监控指标、区块链账本数据的子组件服务；
监控系统服务模块：包括用于获取监控数据采集模块的输出数据，数据存储、数据分析，以及提供数据对外服务接口的子组件服务；
其中监控数据采集模块和监控系统服务模块中的子组件服务采用各自独立运行的服务进程。
第二方面，提供了一种模块可动态插拔的区块链监控方法，所述方法包括：
使用子组件服务分别采集资源指标、区块链节点服务进程监控指标、区块链账本数据；
使用子组件服务分别进行监控数据的获取，数据存储、数据分析，以及提供数据对外服务接口；
其中所述子组件服务采用各自独立运行的服务进程。
本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：本发明提供的区块链监控系统架构可以在开发、运行区块链监控系统时，降低系统耦合度、分离不同的功能模块、各模块可独立运行、模块升级互不影响，做到容易扩展功能、易部署、易升级维护。同时适用于公有链、联盟链及私有链的监控。采用各自独立的服务进程，可灵活复用现有模块，并兼容多种编程语言。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本说明书实施例提供的区块链监控系统的结构示意图；
图2为本说明书实施例提供的区块链监控方法的步骤示意图。
具体实施方式
为使本说明书实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本说明书具体实施例及相应的附图对本说明书实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本说明书实施例保护的范围。
以下结合附图，详细说明本说明书各实施例提供的技术方案。
需要说明的是，本说明书各实施例提供的区块链监控系统的架构分为两端，一端为区块链监控系统指标采集端(Agent端)，负责监控对象的监控数据的采集，使用微服务架构，按不同的细分监控目标划分单独的微服务，另一端为区块链监控系统服务端(Server端)，负责数据存储、数据分析、数据处理、为不同的数据消费端提供用户界面(UI)或应用程序接口(API)。
实施例一
参考图1，为本说明书实施例提供的模块可动态插拔的区块链监控系统的结构示意图；所述系统包括：
监控数据采集模块101：包括分别采集资源指标、区块链节点服务进程监控指标、区块链账本数据的子组件服务；
监控系统服务模块102：包括用于获取监控数据采集模块的输出数据，数据存储、数据分析，以及提供数据对外服务接口的子组件服务；
其中监控数据采集模块和监控系统服务模块中的子组件服务采用各自独立运行的服务进程。
所述监控数据采集模块101中，资源指标采集组件101-1负责采集的指标包括区块链节点服务所在的运行环境的CPU使用率、内存占用、磁盘I/O、网络I/O中的至少一项；这些基础计算资源的信息可以让运维人员了解区块链节点服务运行环境的健康状况。
区块链节点服务进程监控指标采集组件101-2采集的指标包括区块链节点服务自身所消耗的CPU使用率、内存占用、磁盘I/O、网络I/O、进程存活状态中的至少一项；提供给运维人员了解区块链节点服务的健康状况。
区块链账本数据采集组件101-3采集的指标包括链的元信息、交易信息、出块信息、交易吞吐量中的至少一项；这些在区块链节点服务中存储的分布式账本相关信息让区块链运营人员了解区块链账本数据的变化情况。其中出块信息可包括：区块高度、播报方、时间、块大小、块奖励、交易笔数、挖矿难度、区块Hash和交易额等。
所述监控系统服务模块102进一步包括以下组件：数据管理组件102-1，数据分析组件102-2，告警组件102-3，数据浏览组件102-4，对外服务组件102-5。
数据管理组件102-1；用于获取监控数据采集模块的输出数据，将获取的数据持久化保存到数据库服务中，以及读取数据库服务中的数据；
具体的，该组件可通过读取配置文件连接Agent端，使用pull(拉取)或push(推送)模式，获取监控数据采集模块的输出数据，该组件还可对接数据浏览组件102-4，提供用户登录、鉴权、系统设置配置等系统管理功能。
用于持久胡保存数据的数据库服务可以使用关系型数据库(RDBMS，如Oracle、DB2、MySQL、Microsoft SQL Server、Postgresql等)保存一些关系型结构的数据，如账本及其对应的交易记录数据；可以使用时序型数据库(TSDB，如InfluxBB、OpenTSDB、Promethues等)保存一些时序性质的数据；可以使用键值型数据库(KVDB，如Redis、MongoDB)保存一些统计类，如账户总数的数据。
所述数据分析组件102-2：用于根据数据管理进程读取到的数据进行数据分析服务；例如：区块链账本数据解析、区块链智能合约数据统计。
所述告警组件102-3：通过对比获取的监控数据和读取的告警规则来产生和发送告警消息；具体的可以使用不同的告警通知模块(如邮件通知、短信通知、其他聊天工具等)对规则中配置好的通知人员名单发送告警消息通知。
所述数据浏览组件102-4：用于提供可视化用户界面；用户界面可以是WEBUI(网页形态)也可以是GUI(桌面软件形态)，例如可使用Grafana这类数据可视化工具，展示自定义报表、可视化面板。
对外服务组件102-5：为第三方信息服务系统提供数据查询和检索的调用接口；以使用已存储数据、统计数据提供查询、检索功能。
在系统运行时，可以按自身需要，仅选择需要的子组件服务运行起来，子组件服务间通过RPC或API的方式调用。
例如，可以选择只运行区块链节点服务进程监控指标采集组件101-2、数据管理组件102-1及所述数据浏览组件102-4这样的服务组合，即可完成最简单的区块链节点服务的运行监控和查看，适合BaaS这类提供节点运行云服务的基础服务平台运营方；需要集成其他信息系统时，再把对外服务组件102-5运行起来，不需要重启正在运行的系统，即可动态地增加了API支持能力；需要告警功能时，把所述告警组件102-3单独运行起来，不需要重启正在运行的系统，即可动态地增加了告警通知能力。
本发明实施例中，Agent端和Server端中的子组件服务都是微服务架构，即监控数据采集模块和监控系统服务模块中的子组件服务采用各自独立运行的服务进程，因此均可以使用docker容器化运行。使得各端的子组件服务很方便的做到计算资源、程序、进程、配置、数据各自分离管理，可轻松耦合升级、可动态插拔替换。相对于系统开发者，由于每个子组件都是微服务，单一服务有缺陷时可单独进行开发、调试和测试，不会影响其他服务的使用。服务之间高度耦合，使用者可自己的需要，选择只运行部分服务，从而降低整个系统的运行服务资源的消耗。对运维人员来说，所有端及其子组件微服务可以使用docker镜像维护，服务安装到启动只需要一行命令。而对于集成方来说，由于提供API等类似接口，其他信息系统可由此获取结构化的监控数据、统计数据，更加容易集成、扩展。
综上，本发明提供的区块链监控系统架构可以在开发、运行区块链监控系统时，降低系统耦合度、分离不同的功能模块、各模块可独立运行、模块升级互不影响，做到容易扩展功能、易部署、易升级维护。同时适用于公有链、联盟链及私有链的监控。采用各自独立的服务进程，可灵活复用现有模块，并兼容多种编程语言。
实施例二
参照图2所示，为本说明书实施例提供的模块可动态插拔的区块链监控方法的步骤示意图，所述方法包括：
步骤201：使用各自独立运行的子组件服务分别采集资源指标、区块链节点服务进程监控指标、区块链账本数据；
步骤202：使用各自独立运行的子组件服务分别进行监控数据的获取，数据存储、数据分析，以及提供数据对外服务接口使用子组件服务分别采集资源指标、区块链节点服务进程监控指标、区块链账本数据。
其中，所述资源指标包括区块链节点服务所在的运行环境的CPU使用率、内存占用、磁盘I/O、网络I/O中的至少一项；这些基础计算资源的信息可以让运维人员了解区块链节点服务运行环境的健康状况。
所述区块链节点服务进程监控指标包括区块链节点服务自身所消耗的CPU使用率、内存占用、磁盘I/O、网络I/O、进程存活状态中的至少一项；提供给运维人员了解区块链节点服务的健康状况。
所述区块链账本数据包括链的元信息、交易信息、出块信息、交易吞吐量中的至少一项；这些在区块链节点服务中存储的分布式账本相关信息让区块链运营人员了解区块链账本数据的变化情况。其中出块信息可包括：区块高度、播报方、时间、块大小、块奖励、交易笔数、挖矿难度、区块Hash和交易额等。
其中，步骤202进一步包括使用各自独立的子组件服务实现以下步骤：
步骤202-1：获取监控数据采集模块的输出数据，将获取的数据持久化保存到数据库服务中，以及读取数据库服务中的数据；
具体的，可通过读取配置文件连接Agent端，使用pull(拉取)或push(推送)模式，获取监控数据采集模块的输出数据；还可对接数据浏览组件，提供用户登录、鉴权、系统设置配置等系统管理功能。
用于持久胡保存数据的数据库服务可以使用关系型数据库(RDBMS，如Oracle、DB2、MySQL、Microsoft SQL Server、Postgresql等)保存一些关系型结构的数据，如账本及其对应的交易记录数据；可以使用时序型数据库(TSDB，如InfluxBB、OpenTSDB、Promethues等)保存一些时序性质的数据；可以使用键值型数据库(KVDB，如Redis、MongoDB)保存一些统计类，如账户总数的数据。
步骤202-2：根据数据管理进程读取到的数据进行数据分析服务；例如：区块链账本数据解析、区块链智能合约数据统计。
步骤202-3：通过对比获取的监控数据和读取的告警规则来产生和发送告警消息；具体的可以使用不同的告警通知模块(如邮件通知、短信通知、其他聊天工具等)对规则中配置好的通知人员名单发送告警消息通知。
步骤202-4：提供可视化用户界面；用户界面可以是WEBUI(网页形态)也可以是GUI(桌面软件形态)，例如可使用Grafana这类数据可视化工具，展示自定义报表、可视化面板。
步骤202-5：为第三方信息服务系统提供数据查询和检索的调用接口，以使用已存储数据、统计数据提供查询、检索功能。
需要说明的是：可以按自身需要，仅选择需要的子组件服务运行起来，子组件服务间通过RPC或API的方式调用。
例如，可以选择只运行区块链节点服务进程监控指标采集、数据管理组件及数据浏览的组件，即可完成最简单的区块链节点服务的运行监控和查看，适合BaaS这类提供节点运行云服务的基础服务平台运营方；需要集成其他信息系统时，再把对外服务组件运行起来，不需要重启正在运行的系统，即可动态地增加了API支持能力；需要告警功能时，把告警组件单独运行起来，不需要重启正在运行的系统，即可动态地增加了告警通知能力。
综上，本发明提供的区块链监控方法可以在开发、运行区块链监控系统时，降低系统耦合度、分离不同的功能模块、各模块可独立运行、模块升级互不影响，做到容易扩展功能、易部署、易升级维护。同时适用于公有链、联盟链及私有链的监控。采用各自独立的服务进程，可灵活复用现有模块，并兼容多种编程语言。
总之，以上所述仅为本说明书的较佳实施例而已，并非用于限定本说明书的保护范围。凡在本说明书的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书的保护范围之内。
上述一个或多个实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的，计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
Claims (10)
1.一种模块可动态插拔的区块链监控系统，所述系统包括：
监控数据采集模块：包括分别采集资源指标、区块链节点服务进程监控指标、区块链账本数据的子组件服务；
监控系统服务模块：包括用于获取监控数据采集模块的输出数据，数据存储、数据分析，以及提供数据对外服务接口的子组件服务；
其中监控数据采集模块和监控系统服务模块中的子组件服务采用各自独立运行的服务进程。
2.如权利要求1所述的系统，进一步包括：根据监控需要，运行所需要的子组件服务，子组件服务之间通过RPC或API的方式调用。
3.如权利要求2所述的系统，其中
所述资源指标包括区块链节点服务所在的运行环境的CPU使用率、内存占用、磁盘I/O、网络I/O中的至少一项；
所述区块链节点服务进程监控指标包括：区块链节点服务自身所消耗的CPU使用率、内存占用、磁盘I/O、网络I/O、进程存活状态中的至少一项；
所述区块链账本数据包括：链的元信息、交易信息、出块信息、交易吞吐量中的至少一项。
4.如权利要求3所述的系统，其中所述监控系统服务模块进一步包括以下组件：
数据管理组件；用于获取监控数据采集模块的输出数据，将获取的数据持久化保存到数据库服务中，以及读取数据库服务中的数据；
数据分析组件：根据数据管理进程读取到的数据进行数据分析服务；
告警组件：通过对比获取的监控数据和读取的告警规则来产生和发送告警消息；
数据浏览组件：用于提供可视化用户界面；
对外服务组件：为第三方信息服务系统提供数据查询和检索的调用接口。
5.如权利要求1-4所述的系统，所述子组件服务使用docker容器化运行。
6.一种模块可动态插拔的区块链监控方法，所述方法包括：
使用子组件服务分别采集资源指标、区块链节点服务进程监控指标、区块链账本数据；
使用子组件服务分别进行监控数据的获取，数据存储、数据分析，以及提供数据对外服务接口；
其中所述子组件服务采用各自独立运行的服务进程。
7.如权利要求6所述的方法，进一步包括：根据监控需要，运行所需要的子组件服务，子组件服务之间通过RPC或API的方式调用。
8.如权利要求7所述的方法，其中
所述资源指标包括区块链节点服务所在的运行环境的CPU使用率、内存占用、磁盘I/O、网络I/O中的至少一项；
所述区块链节点服务进程监控指标包括：区块链节点服务自身所消耗的CPU使用率、内存占用、磁盘I/O、网络I/O、进程存活状态中的至少一项；
所述区块链账本数据包括：链的元信息、交易信息、出块信息、交易吞吐量中的至少一项。
9.如权利要求8所述的方法，其中使用子组件服务分别进行监控数据的获取，数据存储、数据分析，以及提供数据对外服务接口；进一步包括使用子组件服务分别进行以下步骤：
获取监控数据采集模块的输出数据，将获取的数据持久化保存到数据库服务中，以及读取数据库服务中的数据；
根据数据管理进程读取到的数据进行数据分析服务；
通过对比获取的监控数据和读取的告警规则来产生和发送告警消息；
提供可视化用户界面；
为第三方信息服务系统提供数据查询和检索的调用接口。
10.如权利要求6-9所述的方法，所述子组件服务使用docker容器化运行。
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