Avaliação de desempenho do Hyperledger Fabric com banco de dados para o armazenamento de grandes volumes de dados médicos
Resumo
O blockchain é utilizado para o armazenamento e disponibilização de dados de maneira distribuída e segura. Apesar desse uso, não são encontrados na literatura estudos detalhados sobre o desempenho do blockchain no armazenamento e na recuperação de dados heterogêneos associados a bancos de dados. Este artigo apresenta o desempenho do blockchain para aplicações que demandam dados heterogêneos com o uso de banco de dados. Os estudos experimentais executados consideram o uso do Hyperledger Fabric e Hyperledger Caliper, ambos atuando com uma base de dados médicos reais e heterogêneos com o CouchDB. Os resultados dos experimentos mostram que o desempenho do blockchain é influenciado por diferentes fatores, como a taxa de chegada das requisições, operação realizada (leitura ou escrita) e características das tabelas armazenadas. Nossos resultados auxiliam desenvolvedores de aplicações blockchain, pois apontam aspectos decisivos para o desempenho de tais aplicações.
Palavras-chave:
Blockchain, Avaliação de Desempenho, Dados Médicos, Hyperledger
Referências
Antonopoulos, A. M. (2017). Mastering Bitcoin: Programming the Open Blockchain. O’Reilly Media, Inc., 2nd edition.
Baliga, A., Solanki, N., Verekar, S., Pednekar, A., Kamat, P., and Chatterjee, S. (2018). Performance characterization of hyperledger fabric. In 2018 Crypto Valley Conferenceon Blockchain Technology (CVCBT), pages 65–74.
Bore, N., Karumba, S., Mutahi, J., Darnell, S. S., Wayua, C., and Weldemariam, K. (2017). Towards blockchain-enabled school information hub.
Buterin, V. (2015). On public and private blockchains. Acessado em 02/07/2019.
Chung, G., Desrosiers, L., Gupta, M., Sutton, A., Venkatadri, K., Wong, O., and Zugic,G. (2019). Performance tuning and scaling enterprise blockchain applications.
Croman, K., Decker, C., Eyal, I., Gencer, A. E., Juels, A., Kosba, A., Miller, A., Sa-xena, P., Shi, E., Gün Sirer, E., Song, D., and Wattenhofer, R. (2016). On scaling decentralized blockchains. volume 9604, pages 106–125.
D’Alto, L. (2017). Ibm announces major blockchain solution to speed global payments.Acessado em 02/07/2019
de Imprensa, A. (2014). Hospital das clínicas de sp completa 70 anos em franca expansão.Acessado em 04/06/2021.
Dean, J. and Ghemawat, S. (2020). Leveldb. Acessado em 22/10/2020.
Dhillon, V., Metcalf, D., and Hooper, M. (2017). The hyperledger project. In Blockchain enabled applications, pages 139–149. Springer.
Dinh, T. T. A., Wang, J., Chen, G., Liu, R., Ooi, B. C., and Tan, K.-L. (2017). Blockbench: A framework for analyzing private blockchains. In Proceedings of the 2017 ACM International Conference on Management of Data, SIGMOD ’17, pages 1085–1100, New York, NY, USA. ACM.
Esposito, C., De Santis, A., Tortora, G., Chang, H., and Choo, K. R. (2018). Blockchain: A panacea for healthcare cloud-based data security and privacy? IEEE CloudComputing, 5(1):31–37.
Foundation, A. S. (2020). Apache couchdb. Acessado em 22/10/2020.
Gupta, M. (2017). Blockchain for dummies: IBM Limited Edition. Wiley, 1nd edition.
Hyperledger (2020). hyperledger-fabricdocs documentation. Acessado em 22/10/2020.
Hölbl, M., Kompara, M., Kamisalic, A., and Nemec Zlatolas, L. (2018). A systematic review of the use of blockchain in healthcare.
Johnson, A. E., Pollard, T. J., Shen, L., Lehman, L. H., Feng, M., Ghassemi, M., Moody,B., Szolovits, P., Celi, L. A., and Mark, R. G. (2016). Mimic-iii, a freely accessiblecritical care database.Sci Data 3.
Performance, H.; Group, S. (2018). Hyperledger blockchain performance metrics whitepaper. Acessado em 12/04/2021.
Project, C. (2020). Hyperledger caliper documentation. Acessado em 22/10/2020.
Roehrs, A., da Costa, C. A., da Rosa Righi, R., da Silva, V. F., Goldim, J. R., and Schmidt, D. C. (2019). Analyzing the performance of a blockchain-based personal health record implementation. Journal of Biomedical Informatics, 92:103140.
Wohlin, C., Runeson, P., Höst, M., Ohlsson, M., Regnell, B., and Wesslén, A. (2012). Experimentation in Software Engineering, pages 123–151.
Baliga, A., Solanki, N., Verekar, S., Pednekar, A., Kamat, P., and Chatterjee, S. (2018). Performance characterization of hyperledger fabric. In 2018 Crypto Valley Conferenceon Blockchain Technology (CVCBT), pages 65–74.
Bore, N., Karumba, S., Mutahi, J., Darnell, S. S., Wayua, C., and Weldemariam, K. (2017). Towards blockchain-enabled school information hub.
Buterin, V. (2015). On public and private blockchains. Acessado em 02/07/2019.
Chung, G., Desrosiers, L., Gupta, M., Sutton, A., Venkatadri, K., Wong, O., and Zugic,G. (2019). Performance tuning and scaling enterprise blockchain applications.
Croman, K., Decker, C., Eyal, I., Gencer, A. E., Juels, A., Kosba, A., Miller, A., Sa-xena, P., Shi, E., Gün Sirer, E., Song, D., and Wattenhofer, R. (2016). On scaling decentralized blockchains. volume 9604, pages 106–125.
D’Alto, L. (2017). Ibm announces major blockchain solution to speed global payments.Acessado em 02/07/2019
de Imprensa, A. (2014). Hospital das clínicas de sp completa 70 anos em franca expansão.Acessado em 04/06/2021.
Dean, J. and Ghemawat, S. (2020). Leveldb. Acessado em 22/10/2020.
Dhillon, V., Metcalf, D., and Hooper, M. (2017). The hyperledger project. In Blockchain enabled applications, pages 139–149. Springer.
Dinh, T. T. A., Wang, J., Chen, G., Liu, R., Ooi, B. C., and Tan, K.-L. (2017). Blockbench: A framework for analyzing private blockchains. In Proceedings of the 2017 ACM International Conference on Management of Data, SIGMOD ’17, pages 1085–1100, New York, NY, USA. ACM.
Esposito, C., De Santis, A., Tortora, G., Chang, H., and Choo, K. R. (2018). Blockchain: A panacea for healthcare cloud-based data security and privacy? IEEE CloudComputing, 5(1):31–37.
Foundation, A. S. (2020). Apache couchdb. Acessado em 22/10/2020.
Gupta, M. (2017). Blockchain for dummies: IBM Limited Edition. Wiley, 1nd edition.
Hyperledger (2020). hyperledger-fabricdocs documentation. Acessado em 22/10/2020.
Hölbl, M., Kompara, M., Kamisalic, A., and Nemec Zlatolas, L. (2018). A systematic review of the use of blockchain in healthcare.
Johnson, A. E., Pollard, T. J., Shen, L., Lehman, L. H., Feng, M., Ghassemi, M., Moody,B., Szolovits, P., Celi, L. A., and Mark, R. G. (2016). Mimic-iii, a freely accessiblecritical care database.Sci Data 3.
Performance, H.; Group, S. (2018). Hyperledger blockchain performance metrics whitepaper. Acessado em 12/04/2021.
Project, C. (2020). Hyperledger caliper documentation. Acessado em 22/10/2020.
Roehrs, A., da Costa, C. A., da Rosa Righi, R., da Silva, V. F., Goldim, J. R., and Schmidt, D. C. (2019). Analyzing the performance of a blockchain-based personal health record implementation. Journal of Biomedical Informatics, 92:103140.
Wohlin, C., Runeson, P., Höst, M., Ohlsson, M., Regnell, B., and Wesslén, A. (2012). Experimentation in Software Engineering, pages 123–151.
Publicado
18/07/2021
Como Citar
SPENGLER, Ana Caroline Fernandes; SOUZA, Paulo Sérgio Lopes de.
Avaliação de desempenho do Hyperledger Fabric com banco de dados para o armazenamento de grandes volumes de dados médicos. In: WORKSHOP EM DESEMPENHO DE SISTEMAS COMPUTACIONAIS E DE COMUNICAÇÃO (WPERFORMANCE), 20. , 2021, Evento Online.
Anais [...].
Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação,
2021
.
p. 61-72.
ISSN 2595-6167.
DOI: https://doi.org/10.5753/wperformance.2021.15723.
