مقدمة إلى نسيج HyperLedger في شبكة Blockchain

أعاد نشره أفلاطون

المتابعون: 0

تم نشر هذه المقالة كجزء من مدونة علوم البيانات.

المُقدّمة

HyperLedger Fabric هي بنية أساسية blockchain مرخصة تم تطويرها في البداية بواسطة IBM و Digital Asset. يتم استخدامه لتوفير بنية معيارية مع تحديد الأدوار بين العقد في البنية التحتية.
يتم استخدامه أيضًا في تنفيذ العديد من العقود الذكية (وتسمى أيضًا رمز السلسلة) وخدمات الإجماع والعضوية القابلة للتكوين.
1. قامت مؤسسة Linux Foundation بتأسيس Hyperledger في عام 2015
2. Hyperledger Fabric عبارة عن منصة لحلول دفتر الأستاذ الموزع على المستوى الصناعي.
3. بنية معيارية - توفر درجات عالية من السرية والمرونة والقابلية للتوسع.
4. إنه مصمم لدعم التطبيقات القابلة للتوصيل للمكونات المختلفة واستيعاب التعقيدات والتعقيدات عبر النظام البيئي الاقتصادي.
5. بينما يمكن اعتبار الطبيعة المرخصة لـ Fabric على أنها قيد ، تسمح نمطية النظام الأساسي للمكونات ، بما في ذلك آلية الإجماع ، بأن تكون قابلة للتوصيل والتشغيل ، مما يسمح للمؤسسات المختلفة بتحديد المكونات الأكثر ملاءمة لتطبيقها. إنه أحد الجوانب المهمة لـ Fabric الذي أدى إلى اعتماده في العديد من الصناعات ، بما في ذلك التمويل والرعاية الصحية وسلسلة التوريد والمزيد.

HyperLedger النسيج — المصدر - github.com

مزايا نسيج هايبرليدجر

هناك العديد من مزايا Hyperledger Fabric في Blockchain. الميزة الأولى هي أن Fabric مرن للغاية ويمكن استخدامه في تطبيقات مختلفة. على سبيل المثال ، يمكننا استخدام Fabric لإدارة سلسلة التوريد وإدارة الهوية وتطبيقات الأعمال الأخرى.

ميزة أخرى لـ Fabric هي أنه قابل للتطوير بدرجة كبيرة. يمكن أن يدعم النسيج آلاف المعاملات في الثانية. إنه ضروري للشركات التي تحتاج إلى معالجة العديد من المعاملات.

أخيرًا ، النسيج آمن جدًا. يستخدم النسيج تقنيات تشفير لضمان عدم العبث بالبيانات. يجعل من Fabric منصة مثالية للتطبيقات التي تتطلب درجة عالية من الأمان.

أطر وأدوات HyperLedger في Blockchain

تشكل العديد من الأطر والأدوات المختلفة مشروع Hyperledger. فيما يلي لمحة موجزة عن بعض أهمها:

1. نسيج هايبرليدجر: هذا هو إطار العمل الأساسي الذي بنيت عليه الأدوات والتطبيقات الأخرى. إنها منصة blockchain مرخصة تدعم المكونات القابلة للتوصيل للإجماع والهوية وتنفيذ العقد الذكي.
2. هايبرليدجر إيروها: إنها منصة blockchain بسيطة لكنها قوية ومرخصة مصممة لتطبيقات الأجهزة المحمولة وإنترنت الأشياء.
3. مسننة هايبرليدجر: تدعم منصة blockchain المعيارية هذه خوارزميات الإجماع الديناميكي وتسمح بأذونات دقيقة للمستخدمين والتطبيقات.
4. ملحن هايبرليدجر: هذه أداة لتطوير تطبيقات blockchain بسرعة أعلى من Hyperledger Fabric. يوفر نموذج برمجة عالي المستوى ومكتبة واسعة من المكونات القابلة لإعادة الاستخدام.
5. Hyperledger الفرجار: Hyperledger Caliper هي أداة قياس أداء مفتوحة المصدر لتقنيات blockchain التي طورها مشروع Hyperledger. يسمح للمستخدمين بقياس أداء تنفيذ blockchain محدد مع مجموعة من حالات الاستخدام المحددة مسبقًا.
تم تصميم الأداة لتكون قابلة للتوسيع ولأن تدعم العديد من المكونات الإضافية بحيث يمكن تكييفها بسهولة مع تطبيقات blockchain المختلفة.

مكونات نسيج هايبرليدجر

تحتوي منصة Hyperledger Fabric على خمسة مكونات رئيسية:
1. المرجع المصدق
2. العقد النظيرة التي تشكل الشبكة
3. خدمة الطلب التي تحافظ على الترتيب العالمي للمعاملات
4. القناة الخاصة
5. خدمة العضوية التي تدير هويات المشاركين (Chaincode)

Fabric CA (المرجع المصدق)

المرجع المصدق (CA) هو جهة خارجية موثوق بها تصدر الشهادات الرقمية. الشهادة الرقمية هي مستند إلكتروني يستخدم للتحقق من هوية شخص أو كيان. يحتوي على المفتاح العام للشخص أو الكيان ، ومعلومات حول المُصدر ، والتوقيع الرقمي للمرجع المصدق ، وتاريخ انتهاء صلاحية الشهادة.

المرجع المصدق (CA) مسؤول عن التحقق من هوية الشخص أو الكيان قبل إصدار الشهادة. كما أنهم يديرون عملية الإبطال ، والتي تُستخدم لإبطال الشهادة إذا تم اختراقها أو لم تعد هناك حاجة إليها.

يعتبر المرجع المصدق (CA) مكونًا مهمًا لشبكة Hyperledger Fabric. هم مسؤولون عن إصدار الشهادات الرقمية لمختلف مكونات الشبكة ، مثل عقد الطلب ، وعقد النظير ، وهويات المستخدم. تُستخدم هذه الشهادات لمصادقة المكونات وإقامة الثقة بينها.

مع المرجع المصدق (CA) ، يكون من الأسهل بناء الثقة بين مكونات شبكة Hyperledger Fabric.

العمل:

1. يجب أن توقع بشكل مشفر على كل عملية يتم تنفيذها داخل HyperLedger Fabric بهذه الشهادة.
2. يمكنك إضافة السمات والأدوار
3. الشهادات هي معايير X.509.
4. يمكنك إزالة ضرورة الشهادات إذا لم تكن بحاجة إليها.
5. قراءة هذه البيانات واتخاذ القرارات التجارية.

المصدر - جوجل

دور العقد النظيرة في نسيج Hyperledger

العقد النظيرة هي قلب أي دفتر أستاذ أو شبكة blockchain موزعة. هم مسؤولون عن التحقق من صحة المعاملات وترحيلها والحفاظ على حالة دفتر الأستاذ. في منصة blockchain Hyperledger Fabric ، تقوم العقد النظيرة أيضًا بتنفيذ عقود ذكية ، تسمى chaincode ، نيابة عن العملاء.

وبالتالي فإن دور العقد النظيرة أمر بالغ الأهمية لتشغيل شبكة blockchain بشكل صحيح. بدون العقد النظيرة ، لن يكون هناك دفتر أستاذ موزع ولا blockchain.

هناك نوعان من عقد الأقران في Hyperledger Fabric: تأييد الأقران والتزام الأقران. النظراء المصادقون مسؤولون عن التحقق من صحة المعاملات وتنفيذ رمز السلسلة. الزملاء الملتزمون مسؤولون عن كتابة المعاملات إلى دفتر الأستاذ والحفاظ على حالة دفتر الأستاذ.

كلا العقدتين النظيرتين ضروريتان لتشغيل منصة Hyperledger Fabric بشكل صحيح. يضمن أقران الموافقة أن المعاملات صالحة قبل الالتزام بدفتر الأستاذ. إلزام الأقران بضمان أن حالة دفتر الأستاذ دقيقة ومحدثة.

دور خدمة الطلب في نسيج هايبرليدجر

في شبكة Hyperledger Fabric ، تكون خدمة الطلب مسؤولة عن إنشاء وصيانة سلسلة من الكتل ، والتي يتم تسليمها بعد ذلك إلى النظراء المناسبين في الشبكة. يمكن لكيان واحد تشغيل خدمة الطلب أو توزيعه بين كيانات متعددة.

تعد خدمة الطلب مكونًا مهمًا في شبكة Hyperledger Fabric ، مما يضمن معالجة جميع المعاملات بشكل متسق. يعد ضمان دقة دفتر الأستاذ والحفاظ على سرية المعاملات أمرًا ضروريًا.

خدمة الطلب مسؤولة أيضًا عن إنشاء كتل جديدة في دفتر الأستاذ. يتم ذلك عن طريق اختيار المعاملات التي يجب تضمينها في الكتلة التالية وتجميعها في كتلة. ثم تقوم خدمة الطلب بالتوقيع على الكتلة وبثها إلى النظراء الآخرين في الشبكة.

تعد خدمة الطلب جزءًا مهمًا من شبكة Hyperledger Fabric وتلعب دورًا حيويًا في ضمان دقة وسرية المعاملات.

دور القناة في نسيج Hyperledger

القناة في Hyperledger Fabric هي "شبكة فرعية" خاصة للاتصال بين عضوين محددين أو أكثر من أعضاء الشبكة لإجراء معاملات خاصة وسرية.

تسمح القناة للأعضاء بتبادل المعاملات دون التفاعل مع بقية الشبكة. يسمح بدرجة عالية من الخصوصية والسرية وتحسين الأداء.

القناة هي أيضًا الآلية التي تسمح بإنشاء "عقود ذكية" ، أو رمز chaincode ، والتي يمكن استخدامها لتسهيل المعاملات بين الأعضاء.

لإنشاء قناة ، يجب على الأعضاء الانضمام إلى الشبكة أولاً. بمجرد دخولهم ، يمكنهم بعد ذلك إنشاء قناة ودعوة الأعضاء الآخرين للانضمام إليها.

بمجرد إنشاء القناة ، يمكن للأعضاء تبادل المعاملات فيما بينهم. لن تكون هذه المعاملات مرئية لبقية الشبكة.

لضمان الخصوصية والسرية ، يجب على أعضاء القناة استخدام التوقيعات الرقمية عند تبادل المعاملات.

Chaincode في نسيج Hyperledger

في Hyperledger Fabric ، يعد chaincode برنامجًا مكتوبًا بلغة Go أو Java أو Node.js ويتم نشره على شبكة من أقران Hyperledger Fabric. يتم استخدام Chaincode لإدارة حالة دفتر الأستاذ ، والذي يتضمن الأصول والمعاملات في دفتر الأستاذ.

تؤدي الدعوات من التطبيقات إلى تشغيل Chaincode. عندما يستدعي تطبيق ما وظيفة chaincode ، فإن الرمز chaincode سوف يقرأ ويكتب متغيرات حالة دفتر الأستاذ. يمكن للرمز التسلسلي أيضًا جمع رموز سلسلة أخرى. على سبيل المثال ، قد يستدعي Chaincode A رمز Chaincode B لقراءة قيمة تم تعيينها بواسطة chaincode B.

Chaincode لديه حق الوصول إلى مجموعة من الوظائف المضمنة التي تسمح له بالاستعلام عن حالة دفتر الأستاذ وتحديثها. على سبيل المثال ، يمكن لـ chaincode استخدام وظيفة GetState () لقراءة قيمة من حالة دفتر الأستاذ ووظيفة PutState () لكتابة صفقة إلى حالة دفتر الأستاذ.

ما هو Hyperledger Composer؟

Hyperledger Composer هي أداة لبناء شبكات أعمال blockchain بسرعة.

إنها مجموعة أدوات تطوير مفتوحة المصدر تجعل من السهل نشر وإدارة تطبيقات blockchain على منصة Hyperledger Fabric.

يوفر Composer لغة نمذجة لوصف بنية شبكة الأعمال ومجموعة من الأدوات الشاملة لتطوير ونشر وإدارة شبكة الأعمال.

تتضمن مجموعة الأدوات لغة نمذجة وبيئة تطوير وواجهة مستخدم ومجموعة من أدوات سطر الأوامر.

تم تصميم Composer لتسهيل تطوير تطبيقات blockchain التي يمكن نشرها على منصة Hyperledger Fabric.

تتضمن مجموعة الأدوات لغة نمذجة تجعل من السهل وصف بنية شبكة الأعمال.

تعتمد لغة النمذجة على لغة النمذجة الموحدة (UML) وتستخدم تدوينًا رسوميًا لتمثيل شبكة الأعمال.

وفي الختام

تنتهي مناقشتنا حول HyperLedger Fabric. لقد تعلمنا كل شيء عن HyperLedger Fabric وسير عملها. بخلاف ذلك ، هناك العديد من بروتوكولات blockchain. بعض البروتوكولات الشهيرة جدًا التي سمعت عنها هي بروتوكولات Bitcoin و Ethereum.

هناك العديد من الاختلافات الجوهرية بين بروتوكول Bitcoin و HyperLedger Fabric ، والتي سنناقش بعضها هنا.

Bitcoin عبارة عن blockchain عام ، بينما Hyperledger Fabric عبارة عن blockchain خاص. يمكن لأي شخص الانضمام إلى شبكة Bitcoin وعرض أو إضافة دفتر الأستاذ. في المقابل ، يقتصر الوصول إلى شبكة Hyperledger Fabric على أولئك الذين لديهم إذن من مسؤولي الشبكة.

الاختلاف الآخر هو أن البيتكوين تستخدم خوارزمية إجماع إثبات العمل ، بينما يستخدم Hyperledger Fabric خوارزمية إجماع عملية للتسامح مع الخطأ البيزنطي. لإضافة كتلة جديدة إلى Bitcoin blockchain ، يجب على المعدنين حل لغز حسابي معقد. من ناحية أخرى ، لإضافة كتلة جديدة إلى Hyperledger Fabric blockchain ، يجب التوصل إلى توافق في الآراء من قبل غالبية المشاركين في الشبكة.

أخيرًا ، تكون معاملات Bitcoin مجهولة المصدر ، في حين أن معاملات Hyperledger Fabric ليست كذلك. وذلك لأن Hyperledger Fabric يستخدم شبكات مرخصة ، مما يعني أنه يجب تحديد كل مشارك والتحقق منه قبل التمكن من الوصول إلى الشبكة.

النقاط الرئيسية لهذا المقال:
1. أولاً ، ناقشنا نسيج HyperLedger ومميزاته.
2. بعد ذلك ، رأينا العديد من الأطر التي تستخدم تقنية HyperLedger.
3. بعد ذلك ، ناقشنا جميع مكونات HyperLedger Fabric ، والتي تشمل المرجع المصدق ، والعقد النظيرة ، وخدمة الطلب ، والقناة ، وما إلى ذلك.
4. أخيرًا ، انتهينا من المقالة بمناقشة الاختلافات الرئيسية بين Bitcoin و HyperLedger Fabric.

هذا كل شئ حتى الان. أثق في أنك أحببت قراءة المنشور. لا تتردد في ترك تعليق أدناه إذا كان لديك أي أسئلة أو أفكار. يمكنك أيضًا إضافتي كوصلة على لينكدين:. سأجعلني سعيدًا جدًا بالعمل معك.

هل يمكنك التحقق من بلدي الآخر مقالات أيضا؟

شكرا على القراءة ، 😊

GitHub جيثب: | إنستغرام | فيسبوك

الوسائط الموضحة في هذه المقالة ليست مملوكة لـ Analytics Vidhya ويتم استخدامها وفقًا لتقدير المؤلف.