区块链技术近年来备受关注,它为智能合约提供了必要的可信环境,使得智能合约在区块链平台上广泛运用。以太坊是目前最知名的智能合约支撑平台,它支持私有链的搭建,但是其性能受规模和用户数量等因素的制约,需要进行性能评估。以太坊的节点共识、通信需要大量计算、网络资源,导致性能不稳定。同时,区块链常部署在不稳定的环境中,可能面临不可预测的故障。因此,在实际应用中,应模拟不稳定的部署环境并对以太坊进行充分的性能测试。本文对以太坊的性能进行深入研究,从以太坊的Po W共识协议与Gas机制入手,分析共识流程与Gas机制对以太坊挖矿速度与区块容量的影响,最终提出了两个以太坊私有链的性能影响因素:Difficulty、Gas Limit。本文引入故障注入技术,通过对混沌工程领域中提出的分布式系统常见故障进行分析,结合以太坊共识流程与智能合约执行原理,提出了以太坊私有链中的四种故障类型:应用、共识、智能合约、网络,并根据故障严重程度进行等级划分。据此,本文实现了基于故障注入的以太坊私有链性能测试系统。本系统根据功能划分为两个模块,测试管理模块与测试执行模块。测试管理模块实现配置管理与结果生成功能。该模块使用Django服务器实现,Mongo DB作为数据库,并使用Python对数据结果进行处理。测试执行模块实现测试链搭建、性能测试与故障注入功能。测试链搭建使用Docker技术,实现全自动快速搭建。性能测试选用异步操作友好的Node JS,实现多线程请求发送,并记录秒级指标数据。故障注入使用线程通信与操作Docker容器实现,通过抽象接口实现良好的可扩展性。本系统可以对以太坊私有链进行快捷有效的性能测试,对以太坊性能进行系统评估。通过故障注入技术,可以在测试环境下模拟真实场景下的故障,获取更贴近真实场景的测试结果。本文使用本系统进行了两组实验,即性能影响因素验证实验与故障注入验证实验。影响因素验证实验中,随着影响因素的变化,以太坊吞吐量下降,延迟大幅增长。故障注入验证实验中,在执行四类故障注入的时间段内,以太坊性能均体现出不同程度的下降趋势。实验结果证明,本系统可以很好地通过性能指标展示以太坊在故障影响下的性能与稳定性。