黄华威研究组《BlockEmulator使用指南》新版本发布

导读：2024年底，黄华威研究组发布了第一版《BlockEmulator使用指南》（139页），帮助众多区块链研究者快速上手这一开源实验平台。时隔一年半，在 BlockEmulator 开源三周年之际的2026年5月13日，使用指南新版本（217页）正式发布！本文将为你详细梳理新版指南的主要更新内容，带你一览 BlockEmulator 生态的最新进展。

一、文档规模大幅扩充：从139页到217页

新版《BlockEmulator使用指南》在篇幅上实现了显著增长，从2024年12月31日版本的145页扩展至2026年5月13日版本的217页，增幅接近50%。这不仅仅是页数的增加，更代表着 BlockEmulator 平台功能、文档质量和用户支持的全面提升。

文档基本信息对比：

新版《BlockEmulator 使用指南》目录：

二、新增三大核心章节，覆盖全新功能

新版指南最大的变化在于新增了三个重量级章节，分别介绍了 BlockEmulator 生态的最新成果：

2.1 第六章：Broker2Earn 分支详解

这是2024版完全没有的全新章节，详细介绍了 Broker2Earn（B2E）算法的使用方法与实验流程。

背景： Broker2Earn 是发表在 INFOCOM2024 的研究成果，为 BrokerChain 分片区块链提供了招募 broker 角色的激励机制。

本章核心内容包括：

• - B2E协议的研究背景与动机；
• - Broker2Earn与BrokerChain的关系；
• - 协议的主要贡献：激励机制设计、优化问题建模与算法、协议实现与实验验证
• - 基于“松弛与舍入”（Relax-and-Rounding）方法的在线近似算法；
• - 完整的实验操作流程（从代码获取到结果可视化）；
• - 详细的参数配置说明与代码结构解析 - 实验案例展示与Python绘图代码。

亮点功能：

• - 阻塞式注入机制：每批交易必须全部上链后才注入下一批；
• - 未分配CTX重试机制：自动处理因broker余额不足而未能分配的跨分片交易；
• - 交易金额过滤：自动过滤超出broker承接能力的交易；
• - 逐Epoch统计记录：自动输出CSV文件便于数据分析。

2.2 第七章：BlockEmulator-X（v2.0）— 更好用的版本

这是本次升级最重要的新增内容！BlockEmulator-X（简称 BE-X）是 2025 年下半年到 2026 年初由研究组叶光同学重构的进化版本。

BE-X 的四大改进：

• 全新的日志记录：使用Go官方标准库log/slog，支持 Debug/Info/Warn/Error 四个等级，让用户能清晰追踪程序执行链路。
• 更简易的配置方式：从yaml文件读取全局配置，支持注释，直观理解各配置项。
• 更轻量的程序：减少单节点内处理消息的线程数，简化执行逻辑并提升性能。
• 新功能：支持智能合约测试。

系统架构升级：

• - 节点类型重新定义为Supervisor节点和ConsensusNode节点；
• - 支持通过NodeInfo（NodeID + ShardID）而非直接IP发送消息；
• - 引入libp2p网络协议，支持NAT后节点加入实验环境；
• - 消息驱动模式优化：从多线程并行处理改为单线程串行处理，避免数据并发问题。

存储机制革新：

• - 保留区块数据存储（BoltDB）；
• - 账户状态存储拆分为两棵MPT：“账户基本状态”（复用geth的StateDB，支持EVM）和“账户所属分片信息”；
• - 新增 LocationRoot 字段标识账户分片位置。

2.3 第八章：用BE-X定制化测试智能合约

这是 BlockEmulator-X 最具突破性的新功能！用户现在可以使用 BlockEmulator-X 测试智能合约的执行情况。

两大测试场景：

• 1. 智能合约功能性测试：验证单个函数正确性、状态读写一致性；
• 2. 交易顺序敏感性测试：测试不同交易顺序对最终执行结果的影响。

BE-X测试智能合约的三大优势：

• - 交易按照确定性顺序执行，保证结果一致性；
• - 参数配置可控（出块间隔、区块大小等）；
• - 实验需求自定义（数据集输入方式、智能合约类型、测试逻辑。

测试流程四步走：

• 1. Step 1：编写并编译智能合约（支持Remix IDE或Solc工具）；
• 2. Steps 2&3：生成“Trace文件”（内置Trace文件生成器，通过txt文档描述测试场景自动生成CSV交易数据集）；
• 3. Finally：运行实验并查看结果。

三、现有章节全面升级

除了新增章节，原有章节也做了大量更新和优化：

3.1 第一章：背景介绍

黄华威研究组论文列表大幅扩充：2024版列举了7篇论文，2026版扩充至12篇，新增了：

• - BrokerChain完整版（ToN 2025）：“BrokerChain: A Blockchain Sharding Protocol by Exploiting Broker Accounts”；
• - ShardCutter（ToN 2026）：分片间账户图划分、负载均衡方案；
• - LiquidityPool（WWW 2026）：小散户质押参与金额敏感DeFi协议的收益保障方案。

社区数据更新：

• - 官网访问国家/地区：从“超过70个”更新为“近100个”；
• - GitHub Stars：从250个增长至349个；
• - GitHub Forks：从65个增长至98个；
• - 微信群成员：从356名增长至463名。

技术论文正式发表： BlockEmulator技术论文已从 arXiv 预印本正式发表于 IEEE Transactions on Services Computing (TSC) 期刊（2025年，第18卷第2期，页码690-703）。新版提供了正式的 BibTeX 引用格式。

3.2 第四章：开始使用它做实验

新版增加了“4.5 设计用户自定义的协议”小节，指导用户如何进行二次开发，设计自定义的区块链协议。

3.3 第五章：分支介绍

章节标题从“BlockEmulator的其他分支”更新为“BlockEmulator v1.0的其他分支”，明确区分了v1.0和v2.0的代码分支。

3.4 第六章/第九章：技术问题汇总

• 章节位置从第6章调整至第9章；
• 内容保持完整，继续为用户提供详尽的问题解决方案。

3.5 第七章/第十章：历史版本更新

新增两条重要更新记录：

• –2026年5月13日：BlockEmulator v2.0（BlockEmulator-X）发布；
• –2026年5月12日：Broker2Earn分支添加使用说明与调用方法。

3.6 第八章/第十一章：用户社区维护

• 微信群成员数量更新（356→463人）；
• 新增云端部署IP设置问题的详细问答（来自天津大学杨同学的实际问题及解决方案）；
• 新增网络带宽设置与控制的详细说明。

四、文档质量与用户体验提升

4.1 写作团队扩充

新版前言中明确了更多贡献者：

• - 叶光、熊剑波：BlockEmulator-X（v2.0）的主要贡献者，负责智能合约测试章节；
• - 陈钦德：Broker2Earn算法分支的主要贡献者（2026年6月博士毕业)；
• - 新增贡献者：胡飞鸿、周阳、袁剑文博士。

4.2 表述更加精准

多处表述进行了优化，例如：

• - BlockEmulator亮点描述更加简洁专业；
• - 技术论文引用格式从arXiv预印本升级为正式期刊发表格式。

4.3 代码示例更丰富

新增章节中包含大量可直接运行的代码示例：

• - Broker2Earn实验的完整Python绘图代码；
• - BlockEmulator-X的example_run.sh启动脚本；
• - Trace文件生成器的使用示例；
• - 智能合约测试的完整流程代码。

五、未来规划更新

2024版规划（已实现）：

• BlockEmulator 2.0版本（已实现为BlockEmulator-X）；
• BlockEmulator DAO社区（规划中）。

2026版新规划：

• 持续迭代BlockEmulator，嵌入更多最新研究成果；
• 支持更加完善的智能合约执行环境；
• 可视化开发环境；
• 目标：成为分片区块链社区的标准实验工具。

六、如何获取新版文档

新版《BlockEmulator使用指南》（2026年5月13日版，217页）下载方式：

新版文档上传至百度网盘，下载链接如下：

• BlockEmulator使用指南-黄华威-2026May3.pdf
• https://pan.baidu.com/s/1f5Otpqohqtx4JvpluCO4Fg?pwd=2468

七、写在最后

从2024年底的“从入门到放弃”到2026年中的“从入门到精通”，这不仅仅是一个副标题的改变，更代表着 BlockEmulator 平台从“能用”到“好用”、从“实验工具”到“标准基础设施”的跨越。

BlockEmulator-X 的推出，让研究者告别低效、低质且难以获得认可的“自建实验环境”，转而利用被上百篇论文验证过的成熟框架，产出具备国际学术公信力的科研成果。

感谢所有社区用户的反馈与支持，正是你们的每一个问题、每一个建议，推动着 BlockEmulator 不断进化。期待与大家一起，让区块链研究变简单！

关于 BlockEmulator

BlockEmulator 是由中山大学黄华威研究组（HuangLab）开源的可支持多种共识协议的区块链实验平台，特色是支持区块链跨分片机制。项目已获 GitHub 350 Stars，被近100个国家/地区的用户访问使用。

• GitHub主页：https://github.com/HuangLab-SYSU/block-emulator
• BlockEmulator-X：https://github.com/HuangLab-SYSU/block-emulator-x
• 官方网站：https://www.blockemulator.com
• 研究组主页：http://xintelligence.pro