Introduction à HyperLedger Fabric dans le réseau Blockchain

Cet article a été publié dans le cadre du Blogathon sur la science des données.

Introduction

HyperLedger Fabric est une infrastructure de blockchain autorisée initialement développée par IBM et Digital Asset. Il est utilisé pour fournir une architecture modulaire avec une délimitation des rôles entre les nœuds de l'infrastructure.
Il est également utilisé dans l'exécution de divers contrats intelligents (également appelés chaincode) et de services de consensus et d'adhésion configurables.
1. La Fondation Linux a fondé Hyperledger en 2015
2. Hyperledger Fabric est une plate-forme pour les solutions de registre distribué au niveau industriel.
3. Une architecture modulaire - Offre des niveaux élevés de confidentialité, de résilience, de flexibilité et d'évolutivité.
4. Il est conçu pour prendre en charge les implémentations enfichables de différents composants et s'adapter à la complexité et aux subtilités de l'écosystème économique.
5. Bien que la nature autorisée de Fabric puisse être considérée comme une restriction, la modularité de la plate-forme permet aux composants, y compris le mécanisme de consensus, d'être plug-and-play, permettant à différentes organisations de sélectionner les composants les plus appropriés pour leur application. C'est l'un des aspects critiques de Fabric qui a conduit à son adoption dans de nombreux secteurs, notamment la finance, la santé, la chaîne d'approvisionnement, etc.

Avantages du tissu Hyperledger

Les avantages de Hyperledger Fabric dans Blockchain sont nombreux. Le premier avantage est que Fabric est très flexible et peut être utilisé pour diverses applications. Par exemple, nous pouvons utiliser Fabric pour la gestion de la chaîne d'approvisionnement, la gestion des identités et d'autres applications commerciales.

Un autre avantage de Fabric est qu'il est très évolutif. Fabric peut prendre en charge des milliers de transactions par seconde. Il est essentiel pour les entreprises qui doivent traiter de nombreuses transactions.

Enfin, Fabric est très sécurisé. La Fabric utilise des techniques cryptographiques pour s'assurer que les données ne sont pas altérées. Cela fait de Fabric une plate-forme idéale pour les applications nécessitant un haut degré de sécurité.

Cadres et outils d'HyperLedger dans Blockchain

De nombreux frameworks et outils différents composent le projet Hyperledger. Voici un bref aperçu de certains des plus importants :

1. Structure Hyperledger : Il s'agit du cadre de base sur lequel d'autres outils et applications sont construits. Il s'agit d'une plate-forme blockchain autorisée qui prend en charge des composants enfichables pour le consensus, l'identité et l'exécution de contrats intelligents.
2. Hyperledger Iroha : Il s'agit d'une plate-forme de blockchain autorisée simple mais puissante, conçue pour les applications mobiles et IoT.
3. Dent de scie Hyperledger : Cette plate-forme de blockchain modulaire prend en charge les algorithmes de consensus dynamiques et permet des autorisations précises des utilisateurs et des applications.
4. Compositeur Hyperledger : Il s'agit d'un outil permettant de développer rapidement des applications blockchain sur Hyperledger Fabric. Il fournit un modèle de programmation de haut niveau et une vaste bibliothèque de composants réutilisables.
5. Pied à coulisse Hyperledger : Hyperledger Caliper est un outil open source d'analyse comparative des performances pour les technologies blockchain développé par le projet Hyperledger. Il permet aux utilisateurs de mesurer les performances d'une implémentation de blockchain spécifique avec un ensemble de cas d'utilisation prédéfinis.
L'outil est conçu pour être extensible et prendre en charge plusieurs plug-ins afin qu'il puisse être facilement adapté à différentes implémentations de blockchain.

Composants de Hyperledger Fabric

La plate-forme Hyperledger Fabric comprend cinq composants principaux :
1. L'autorité de certification
2. Les nœuds pairs qui composent le réseau
3. Le service de commande qui maintient la commande globale des transactions
4. La chaîne privée
5. Le service d'adhésion qui gère les identités des participants (Chaincode)

Fabric CA (autorité de certification)

Une autorité de certification (CA) est un tiers de confiance qui émet des certificats numériques. Un certificat numérique est un document électronique utilisé pour vérifier l'identité d'une personne ou d'une entité. Il contient la clé publique de la personne ou de l'entité, des informations sur l'émetteur, la signature numérique de l'autorité de certification et la date d'expiration du certificat.

L'AC est chargée de vérifier l'identité de la personne ou de l'entité avant de délivrer un certificat. Ils gèrent également le processus de révocation, qui est utilisé pour invalider un certificat s'il est compromis ou s'il n'est plus nécessaire.

L'autorité de certification est un composant essentiel d'un réseau Hyperledger Fabric. Ils sont chargés de délivrer des certificats numériques aux différents composants du réseau, tels que les nœuds de commande, les nœuds homologues et les identités des utilisateurs. Ces certificats sont utilisés pour authentifier les composants et établir la confiance entre eux.

Avec une autorité de certification, il est plus facile d'établir la confiance entre les composants d'un réseau Hyperledger Fabric.

Workflow:

1. Il doit signer cryptographiquement chaque opération exécutée dans HyperLedger Fabric avec ce certificat.
2. Vous pouvez ajouter des attributs, des rôles
3. Les certificats sont des normes X.509.
4. Vous pouvez supprimer la nécessité des certificats si vous n'en avez pas besoin.
5. Les codes de chaîne lisent ces données et prennent des décisions commerciales.

Rôle des nœuds homologues dans Hyperledger Fabric

Les nœuds homologues sont au cœur de tout grand livre distribué ou réseau de blockchain. Ils sont chargés de valider et de relayer les transactions et de maintenir l'état du grand livre. Dans la plateforme de blockchain Hyperledger Fabric, les nœuds homologues exécutent également des contrats intelligents, appelés chaincode, au nom des clients.

Le rôle des nœuds pairs est donc essentiel au bon fonctionnement d'un réseau blockchain. Sans nœuds homologues, il n'y aurait pas de registre distribué ni de blockchain.

Il existe deux types de nœuds homologues dans Hyperledger Fabric : approuver les homologues et valider les homologues. Les homologues d'approbation sont responsables de la validation des transactions et de l'exécution du code blockchain. Les pairs engageants sont responsables de l'écriture des transactions dans le grand livre et de la maintenance de l'état du grand livre.

Les deux nœuds homologues sont essentiels au bon fonctionnement de la plate-forme Hyperledger Fabric. L'approbation des pairs garantit que les transactions sont valides avant de s'engager dans le grand livre. Engager des pairs pour s'assurer que l'état du registre est exact et à jour.

Rôle du service de commande dans Hyperledger Fabric

Dans un réseau Hyperledger Fabric, le service de commande est responsable de la création et de la maintenance d'une séquence de blocs, qui sont ensuite livrés aux homologues appropriés du réseau. Une seule entité peut exécuter le service de commande ou être répartie entre plusieurs entités.

Le service de commande est un composant essentiel d'un réseau Hyperledger Fabric, garantissant que toutes les transactions sont traitées de manière cohérente. Assurer l'exactitude du grand livre et maintenir la confidentialité des transactions est essentiel.

Le service de commande est également responsable de la création de nouveaux blocs sur le registre. Cela se fait en sélectionnant les transactions qui doivent être incluses dans le bloc suivant et en les regroupant dans un bloc. Le service de commande signe alors le bloc et le diffuse aux autres pairs du réseau.

Le service de commande est un élément crucial du réseau Hyperledger Fabric et joue un rôle essentiel pour garantir l'exactitude et la confidentialité des transactions.

Rôle du canal dans Hyperledger Fabric

Le canal dans Hyperledger Fabric est un "sous-réseau" privé de communication entre deux ou plusieurs membres spécifiques du réseau pour effectuer des transactions privées et confidentielles.

Le canal permet aux membres d'échanger des transactions sans interagir avec le reste du réseau. Il permet un degré élevé d'intimité et de confidentialité et des performances améliorées.

Le canal est aussi le mécanisme qui permet la création de « contrats intelligents », ou chaincode, qui peuvent être utilisés pour faciliter les transactions entre les membres.

Pour créer une chaîne, les membres doivent d'abord rejoindre le réseau. Une fois entrés, ils peuvent alors créer un canal et inviter d'autres membres à le rejoindre.

Une fois qu'un canal a été créé, les membres peuvent échanger des transactions entre eux. Ces transactions ne seront pas visibles pour le reste du réseau.

Pour garantir la confidentialité et la confidentialité, les membres d'un canal doivent utiliser des signatures numériques lors de l'échange de transactions.

Code de chaîne dans Hyperledger Fabric

Dans Hyperledger Fabric, le code blockchain est un programme écrit en Go, Java ou Node.js et déployé sur un réseau de pairs Hyperledger Fabric. Chaincode est utilisé pour gérer l'état du grand livre, qui comprend les actifs et les transactions sur le grand livre.

Les appels à partir d'applications déclenchent Chaincode. Lorsqu'une application appelle une fonction de code blockchain, le code blockchain lit et écrit les variables d'état du grand livre. Le code blockchain peut également regrouper d'autres codes blockchain. Par exemple, le code blockchain A peut invoquer le code blockchain B pour lire une valeur définie par le code blockchain B.

Chaincode a accès à un ensemble de fonctions intégrées qui lui permettent d'interroger et de mettre à jour l'état du grand livre. Par exemple, le code blockchain peut utiliser la fonction GetState() pour lire une valeur à partir de l'état du grand livre et la fonction PutState() pour écrire une transaction dans l'état du grand livre.

Qu'est-ce qu'Hyperledger Composer ?

Hyperledger Composer est un outil permettant de créer rapidement des réseaux commerciaux blockchain.

Il s'agit d'un ensemble d'outils de développement open source qui facilite le déploiement et la gestion des applications blockchain sur la plate-forme Hyperledger Fabric.

Composer fournit un langage de modélisation pour décrire la structure d'un réseau d'entreprise et un ensemble d'outils complets pour développer, déployer et administrer le réseau d'entreprise.

L'ensemble d'outils comprend un langage de modélisation, un environnement de développement, une interface utilisateur et un ensemble d'outils de ligne de commande.

Composer est conçu pour faciliter le développement d'applications blockchain pouvant être déployées sur la plateforme Hyperledger Fabric.

L'ensemble d'outils comprend un langage de modélisation qui facilite la description de la structure d'un réseau d'entreprise.

Le langage de modélisation est basé sur le langage de modélisation unifié (UML) et utilise une notation graphique pour représenter le réseau d'entreprise.

Conclusion

Cela met fin à notre discussion sur HyperLedger Fabric. Nous avons tout appris sur HyperLedger Fabric et son flux de travail. En dehors de cela, il existe de nombreux autres protocoles de blockchain. Certains protocoles très célèbres dont vous avez entendu parler sont les protocoles Bitcoin et Ethereum.

Il existe de nombreuses différences critiques entre le protocole Bitcoin et HyperLedger Fabric, dont certaines seront abordées ici.

Bitcoin est une blockchain publique, tandis que Hyperledger Fabric est une blockchain privée. Tout le monde peut rejoindre le réseau Bitcoin et afficher ou ajouter au registre. En revanche, l'accès au réseau Hyperledger Fabric est limité aux personnes autorisées par les administrateurs réseau.

Une autre différence est que Bitcoin utilise un algorithme de consensus Proof-of-Work, tandis que Hyperledger Fabric utilise un algorithme de consensus Practical Byzantine Fault Tolerance. Pour ajouter un nouveau bloc à la blockchain Bitcoin, les mineurs doivent résoudre un casse-tête informatique complexe. En revanche, pour ajouter un nouveau bloc à la blockchain Hyperledger Fabric, un consensus doit être atteint par une majorité des participants au réseau.

Enfin, les transactions Bitcoin sont anonymes, contrairement aux transactions Hyperledger Fabric. En effet, Hyperledger Fabric utilise des réseaux autorisés, ce qui signifie que chaque participant doit être identifié et vérifié avant de pouvoir accéder au réseau.

Principaux points à retenir de cet article :
1. Tout d'abord, nous avons discuté de l'HyperLedger Fabric et de ses avantages.
2. Ensuite, nous avons vu différents frameworks qui utilisent la technologie HyperLedger.
3. Après cela, nous avons discuté de tous les composants d'un HyperLedger Fabric, qui comprend l'autorité de certification, les nœuds homologues, le service de commande, le canal, etc.
4. Enfin, nous avons conclu l'article en discutant des principales différences entre Bitcoin et HyperLedger Fabric.

C'est tout pour le moment. J'espère que vous avez aimé lire le message. N'hésitez pas à laisser un commentaire ci-dessous si vous avez des questions ou des idées. Vous pouvez également m'ajouter en tant que connexion sur LinkedIn. Cela me rendra très heureux de travailler avec vous.

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