مقدمه ای بر پارچه هایپر لجر در شبکه بلاک چین

بازنشر افلاطون

دنبال: 0

این مقاله به عنوان بخشی از بلاگاتون علم داده.

معرفی

HyperLedger Fabric یک زیرساخت بلاک چین مجاز است که در ابتدا توسط IBM و Digital Asset توسعه یافت. برای ارائه یک معماری مدولار با ترسیم نقش ها بین گره ها در زیرساخت استفاده می شود.
همچنین در اجرای قراردادهای هوشمند مختلف (که کد زنجیره ای نیز نامیده می شود) و خدمات اجماع و عضویت قابل تنظیم استفاده می شود.
1. بنیاد لینوکس Hyperledger را در سال 2015 تاسیس کرد
2. Hyperledger Fabric یک پلت فرم برای راه حل های دفتر کل توزیع شده در سطح صنعتی است.
3. معماری مدولار - درجات بالایی از محرمانه بودن، انعطاف پذیری، انعطاف پذیری و مقیاس پذیری را ارائه می دهد.
4. برای پشتیبانی از پیاده سازی قابل اتصال اجزای مختلف و سازگاری با پیچیدگی ها و پیچیدگی ها در سراسر اکوسیستم اقتصادی طراحی شده است.
5. در حالی که ماهیت مجاز Fabric ممکن است به عنوان یک محدودیت در نظر گرفته شود، ماژولار بودن پلتفرم به اجزا، از جمله مکانیسم اجماع اجازه می دهد تا به صورت plug-and-play باشند و به سازمان های مختلف اجازه می دهد تا مناسب ترین اجزا را برای کاربرد خود انتخاب کنند. این یکی از جنبه های حیاتی پارچه است که منجر به پذیرش آن در بسیاری از صنایع از جمله مالی، مراقبت های بهداشتی، زنجیره تامین و غیره شده است.

مزایای پارچه هایپرلجر

مزایای بسیاری از پارچه هایپرلجر در بلاک چین وجود دارد. اولین مزیت این است که Fabric بسیار انعطاف پذیر است و می توان از آن برای کاربردهای مختلف استفاده کرد. به عنوان مثال، ما می توانیم از Fabric برای مدیریت زنجیره تامین، مدیریت هویت و سایر برنامه های تجاری استفاده کنیم.

یکی دیگر از مزایای Fabric این است که بسیار مقیاس پذیر است. Fabric می تواند هزاران تراکنش در ثانیه را پشتیبانی کند. برای مشاغلی که نیاز به پردازش تراکنش های زیادی دارند ضروری است.

در نهایت، Fabric بسیار امن است. Fabric از تکنیک های رمزنگاری برای اطمینان از دستکاری داده ها استفاده می کند. Fabric را به یک پلتفرم ایده آل برای برنامه هایی تبدیل می کند که به درجه بالایی از امنیت نیاز دارند.

چارچوب ها و ابزار هایپر لجر در بلاک چین

فریمورک‌ها و ابزارهای مختلف پروژه Hyperledger را تشکیل می‌دهند. در اینجا به بررسی اجمالی برخی از مهمترین آنها می پردازیم:

1. پارچه هایپرلجر: این چارچوب اصلی است که سایر ابزارها و برنامه ها بر روی آن ساخته شده اند. این یک پلت فرم بلاک چین مجاز است که از اجزای قابل اتصال برای اجماع، هویت و اجرای قرارداد هوشمند پشتیبانی می کند.
2. Hyperledger Iroha: این یک پلت فرم ساده و در عین حال قدرتمند بلاک چین است که برای برنامه های موبایل و اینترنت اشیا طراحی شده است.
3. Hyperledger Sawtooth: این پلتفرم بلاک چین مدولار از الگوریتم‌های اجماع پویا پشتیبانی می‌کند و اجازه می‌دهد تا مجوزهای دقیق کاربران و برنامه‌ها را دریافت کند.
4. Hyperledger Composer: این ابزاری برای توسعه سریع برنامه های بلاک چین در بالای Hyperledger Fabric است. این یک مدل برنامه نویسی سطح بالا و یک کتابخانه گسترده از اجزای قابل استفاده مجدد را فراهم می کند.
5. کولیس هایپرلجر: Hyperledger Caliper یک ابزار منبع باز معیار عملکرد برای فناوری های بلاک چین است که توسط پروژه Hyperledger توسعه یافته است. این به کاربران اجازه می دهد تا عملکرد اجرای یک بلاک چین خاص را با مجموعه ای از موارد استفاده از پیش تعریف شده اندازه گیری کنند.
این ابزار به گونه ای طراحی شده است که قابل توسعه باشد و از چندین پلاگین پشتیبانی کند تا بتوان آن را به راحتی با پیاده سازی های مختلف بلاک چین تطبیق داد.

اجزای پارچه هایپرلجر

پلتفرم Hyperledger Fabric دارای پنج جزء اصلی است:
1. مرجع صدور گواهی
2. گره های همتا که شبکه را تشکیل می دهند
3. سرویس سفارش که سفارش جهانی تراکنش ها را حفظ می کند
4. کانال خصوصی
5. سرویس عضویت که هویت شرکت کنندگان را مدیریت می کند (Chaincode)

Fabric CA (مرجع صدور گواهی)

یک مرجع صدور گواهی (CA) یک شخص ثالث قابل اعتماد است که گواهی‌های دیجیتال صادر می‌کند. گواهی دیجیتال یک سند الکترونیکی است که برای تأیید هویت یک شخص یا نهاد استفاده می شود. این شامل کلید عمومی شخص یا نهاد، اطلاعات مربوط به صادرکننده، امضای دیجیتال CA و تاریخ انقضای گواهی است.

CA مسئول تأیید هویت شخص یا نهاد قبل از صدور گواهی است. آنها همچنین فرآیند ابطال را مدیریت می کنند، که برای باطل کردن گواهی در صورت به خطر افتادن یا عدم نیاز به آن استفاده می شود.

CA یک جزء حیاتی از یک شبکه Hyperledger Fabric است. آنها مسئول صدور گواهی های دیجیتال برای اجزای مختلف شبکه مانند گره های سفارش دهنده، گره های همتا و هویت کاربر هستند. این گواهی ها برای احراز هویت اجزا و ایجاد اعتماد بین آنها استفاده می شود.

با یک CA، ایجاد اعتماد بین اجزای یک شبکه Hyperledger Fabric آسان تر است.

گردش کار:

1. باید هر عملیاتی را که در داخل HyperLedger Fabric اجرا می‌شود با این گواهی امضا کند.
2. می توانید ویژگی ها، نقش ها را اضافه کنید
3. گواهینامه ها استانداردهای X.509 هستند.
4. در صورت عدم نیاز به گواهینامه ها می توانید نیاز به آنها را حذف کنید.
5. کدهای زنجیره ای این داده ها را می خوانند و تصمیمات تجاری می گیرند.

منبع – گوگل

نقش گره های همتا در پارچه Hyperledger

گره های همتا قلب هر دفتر کل توزیع شده یا شبکه بلاک چین هستند. آنها مسئول اعتبارسنجی و انتقال تراکنش ها و حفظ وضعیت دفتر هستند. در پلتفرم بلاک چین Hyperledger Fabric، گره‌های همتا قراردادهای هوشمندی را به نام Chaincode به نمایندگی از مشتریان اجرا می‌کنند.

بنابراین نقش گره‌های همتا برای عملکرد صحیح یک شبکه بلاک چین حیاتی است. بدون گره های همتا، هیچ دفتر کل توزیع شده و زنجیره بلوکی وجود نخواهد داشت.

دو نوع گره همتا در Hyperledger Fabric وجود دارد: همتاهای تایید کننده و همتایان متعهد. همتایان تایید کننده مسئول اعتبارسنجی تراکنش ها و اجرای کد زنجیره ای هستند. همتایان متعهد وظیفه نوشتن تراکنش ها در دفتر کل و حفظ وضعیت دفتر کل را بر عهده دارند.

هر دو گره همتا برای عملکرد صحیح پلت فرم Hyperledger Fabric ضروری هستند. تایید همتایان تضمین می کند که تراکنش ها قبل از تعهد به دفتر کل معتبر هستند. متعهد کردن همتایان برای اطمینان از دقیق و به روز بودن وضعیت دفتر.

نقش سفارش سرویس در پارچه هایپرلجر

در یک شبکه Hyperledger Fabric، سرویس سفارش وظیفه ایجاد و نگهداری دنباله ای از بلوک ها را بر عهده دارد که سپس به همتایان مناسب در شبکه تحویل داده می شود. یک موجودیت واحد می تواند سرویس سفارش را اجرا کند یا بین چندین نهاد توزیع شود.

سرویس سفارش یکی از اجزای حیاتی شبکه Hyperledger Fabric است که تضمین می‌کند که تمام تراکنش‌ها به‌طور مداوم پردازش می‌شوند. اطمینان از صحت دفتر کل و حفظ محرمانه بودن معاملات ضروری است.

سرویس سفارش همچنین مسئولیت ایجاد بلوک های جدید در دفتر کل را بر عهده دارد. این کار با انتخاب تراکنش هایی که باید در بلوک بعدی گنجانده شود و بسته بندی آنها در یک بلوک انجام می شود. سپس سرویس سفارش، بلوک را امضا می کند و آن را برای سایر همتایان در شبکه پخش می کند.

سرویس سفارش بخش مهمی از شبکه Hyperledger Fabric است و نقشی حیاتی در اطمینان از صحت و محرمانه بودن تراکنش ها ایفا می کند.

نقش کانال در پارچه هایپرلجر

کانال در Hyperledger Fabric یک "زیر شبکه" خصوصی از ارتباط بین دو یا چند عضو شبکه خاص برای انجام تراکنش های خصوصی و محرمانه است.

این کانال به اعضا اجازه می دهد تا بدون تعامل با بقیه شبکه، تراکنش های خود را مبادله کنند. این امکان را برای درجه بالایی از حریم خصوصی و محرمانه بودن و بهبود عملکرد فراهم می کند.

این کانال همچنین مکانیزمی است که امکان ایجاد "قراردادهای هوشمند" یا کد زنجیره ای را فراهم می کند که می تواند برای تسهیل تراکنش بین اعضا استفاده شود.

برای ایجاد یک کانال، ابتدا اعضا باید به شبکه بپیوندند. پس از ورود، می توانند کانالی ایجاد کنند و سایر اعضا را برای پیوستن به آن دعوت کنند.

پس از ایجاد یک کانال، اعضا می توانند تراکنش ها را بین خود مبادله کنند. این تراکنش ها برای بقیه شبکه قابل مشاهده نخواهد بود.

برای اطمینان از حفظ حریم خصوصی و محرمانه بودن، اعضای یک کانال باید هنگام مبادله تراکنش ها از امضای دیجیتال استفاده کنند.

کد زنجیره ای در پارچه هایپرلجر

در Hyperledger Fabric، chaincode برنامه‌ای است که در Go، Java یا Node.js نوشته شده و در شبکه‌ای از همتایان Hyperledger Fabric مستقر شده است. Chaincode برای مدیریت وضعیت دفتر، که شامل دارایی ها و تراکنش های دفتر کل است، استفاده می شود.

فراخوانی از برنامه ها Chaincode را فعال می کند. هنگامی که یک برنامه کاربردی یک تابع کد زنجیره ای را فراخوانی می کند، کد زنجیره ای متغیرهای حالت دفتر کل را می خواند و می نویسد. کد زنجیره ای همچنین می تواند کدهای زنجیره ای دیگر را جمع آوری کند. به عنوان مثال، کد زنجیره ای A ممکن است از کد زنجیره ای B برای خواندن یک مقدار تنظیم شده توسط کد زنجیره ای B استفاده کند.

Chaincode به مجموعه ای از توابع داخلی دسترسی دارد که به آن اجازه می دهد تا وضعیت دفتر کل را پرس و جو کرده و به روز کند. برای مثال، chaincode می‌تواند از تابع GetState() برای خواندن یک مقدار از حالت دفتر کل و تابع PutState() برای نوشتن معامله در حالت دفتر کل استفاده کند.

Hyperledger Composer چیست؟

Hyperledger Composer ابزاری برای ساخت سریع شبکه های تجاری بلاک چین است.

این یک مجموعه ابزار توسعه منبع باز است که استقرار و مدیریت برنامه های بلاک چین را در پلتفرم Hyperledger Fabric آسان می کند.

Composer یک زبان مدلسازی برای توصیف ساختار یک شبکه تجاری و مجموعه ای از ابزارهای جامع برای توسعه، استقرار و مدیریت شبکه تجاری ارائه می دهد.

مجموعه ابزار شامل یک زبان مدل سازی، یک محیط توسعه، یک رابط کاربری و مجموعه ای از ابزارهای خط فرمان است.

Composer به گونه ای طراحی شده است که توسعه برنامه های بلاک چین را که می توانند در پلتفرم Hyperledger Fabric مستقر شوند، آسان کند.

مجموعه ابزار شامل یک زبان مدل سازی است که توصیف ساختار یک شبکه تجاری را آسان می کند.

زبان مدل‌سازی مبتنی بر زبان مدل‌سازی یکپارچه (UML) است و از نماد گرافیکی برای نمایش شبکه تجاری استفاده می‌کند.

نتیجه

بحث ما در مورد HyperLedger Fabric به پایان می رسد. ما همه چیز را در مورد HyperLedger Fabric و گردش کار آن آموخته ایم. به غیر از این، پروتکل های بلاک چین بسیار بیشتری وجود دارد. برخی از پروتکل های بسیار معروفی که در مورد آنها شنیده اید، پروتکل های بیت کوین و اتریوم هستند.

تفاوت های مهم زیادی بین پروتکل بیت کوین و هایپر لجر فابریک وجود دارد که در اینجا به برخی از آنها خواهیم پرداخت.

بیت کوین یک بلاک چین عمومی است، در حالی که Hyperledger Fabric یک بلاک چین خصوصی است. هر کسی می تواند به شبکه بیت کوین بپیوندد و دفتر کل را مشاهده یا اضافه کند. در مقابل، دسترسی به شبکه Hyperledger Fabric محدود به افرادی است که از مدیران شبکه اجازه دارند.

تفاوت دیگر این است که بیت کوین از الگوریتم اجماع اثبات کار استفاده می کند، در حالی که Hyperledger Fabric از الگوریتم اجماع تحمل خطای بیزانسی استفاده می کند. برای افزودن یک بلاک جدید به بلاک چین بیت کوین، ماینرها باید یک پازل محاسباتی پیچیده را حل کنند. از سوی دیگر، برای افزودن یک بلوک جدید به بلاک چین Hyperledger Fabric، باید اکثریت شرکت‌کنندگان شبکه به توافق برسند.

در نهایت، تراکنش های بیت کوین ناشناس هستند، در حالی که تراکنش های Hyperledger Fabric ناشناس نیستند. این به این دلیل است که Hyperledger Fabric از شبکه های مجاز استفاده می کند، به این معنی که هر شرکت کننده باید قبل از دسترسی به شبکه شناسایی و تأیید شود.

نکات کلیدی این مقاله:
1. ابتدا در مورد HyperLedger Fabric و مزایای آن بحث کردیم.
2. سپس، فریمورک های مختلفی را دیده ایم که از فناوری HyperLedger استفاده می کنند.
3. پس از آن، تمام اجزای یک HyperLedger Fabric را مورد بحث قرار دادیم که شامل Certificate Authority، Peer Nodes، Ordering Service، Channel و غیره می شود.
4. در نهایت، ما مقاله را با بحث در مورد تفاوت های کلیدی بین بیت کوین و پارچه هایپر لجر به پایان رساندیم.

فعلاً همین است. من مطمئن هستم که شما از خواندن پست خوشتان آمد. لطفا در صورت داشتن هر گونه سوال یا ایده در زیر نظر خود را درج کنید. شما همچنین می توانید من را به عنوان یک اتصال اضافه کنید لینک. همکاری با شما باعث خوشحالی من خواهد شد.

می توانید دیگری من را بررسی کنید مقالات همچنین؟

ممنون که خواندید، 😊

GitHub | اینستاگرام | فیس بوک

رسانه نشان داده شده در این مقاله متعلق به Analytics Vidhya نیست و به صلاحدید نویسنده استفاده می شود.