A HyperLedger Fabric bemutatása a blokklánc hálózatban

Újra kiadta Platón

Követő: 0

Ez a cikk részeként jelent meg Adattudományi Blogaton.

Bevezetés

A HyperLedger Fabric egy engedélyezett blokklánc-infrastruktúra, amelyet eredetileg az IBM és a Digital Asset fejlesztett ki. Moduláris architektúra biztosítására szolgál, amely az infrastruktúra csomópontjai közötti szerepköröket határozza meg.
Különféle intelligens szerződések (más néven lánckód) és konfigurálható konszenzus- és tagsági szolgáltatások végrehajtására is használják.
1. A Linux Foundation 2015-ben megalapította a Hyperledgert
2. A Hyperledger Fabric egy platform az elosztott főkönyvi megoldásokhoz ipari szinten.
3. Moduláris architektúra – Magas fokú bizalmasságot, rugalmasságot, rugalmasságot és méretezhetőséget biztosít.
4. Úgy tervezték, hogy támogassa a különböző összetevők csatlakoztatható megvalósításait, és alkalmazkodjon a gazdasági ökoszisztéma összetettségéhez és bonyolultságához.
5. Bár a Fabric engedélyezett jellege korlátozásnak tekinthető, a platform modularitása lehetővé teszi az összetevők, köztük a konszenzusmechanizmus, plug-and-play használatát, lehetővé téve a különböző szervezetek számára, hogy kiválaszthassák az alkalmazásukhoz legmegfelelőbb összetevőket. Ez a Fabric egyik kritikus aspektusa, amely számos iparágban való alkalmazásához vezetett, beleértve a pénzügyeket, az egészségügyet, az ellátási láncot stb.

HyperLedger szövet — Forrás – github.com

A Hyperledger Fabric előnyei

A Blockchainben a Hyperledger Fabricnak számos előnye van. Az első előny az, hogy a Fabric nagyon rugalmas és különféle alkalmazásokhoz használható. Használhatjuk például a Fabric-et az ellátási lánc kezeléséhez, az identitáskezeléshez és más üzleti alkalmazásokhoz.

A Fabric másik előnye, hogy nagyon skálázható. A szövet több ezer tranzakciót képes támogatni másodpercenként. Ez elengedhetetlen azoknak a vállalkozásoknak, amelyeknek sok tranzakciót kell feldolgozniuk.

Végül a Fabric nagyon biztonságos. A Fabric kriptográfiai technikákat alkalmaz annak biztosítására, hogy az adatokat ne manipulálják. Ez teszi a Fabric-et ideális platformmá a magas fokú biztonságot igénylő alkalmazásokhoz.

A HyperLedger keretrendszerei és eszközei a Blockchainben

Számos különböző keretrendszer és eszköz alkotja a Hyperledger projektet. Íme egy rövid áttekintés a legfontosabbak közül:

1. Hyperledger szövet: Ez az az alapvető keretrendszer, amelyre más eszközök és alkalmazások épülnek. Ez egy engedélyezett blokklánc-platform, amely támogatja a csatlakoztatható összetevőket a konszenzus, az identitás és az intelligens szerződés-végrehajtás érdekében.
2. Hyperledger Iroha: Ez egy egyszerű, de hatékony, engedélyezett blokklánc-platform, amelyet mobil- és IoT-alkalmazásokhoz terveztek.
3. Hyperledger Sawtooth: Ez a moduláris blokklánc platform támogatja a dinamikus konszenzus-algoritmusokat, és lehetővé teszi a felhasználók és alkalmazások finomszemcsés engedélyeit.
4. Hyperledger zeneszerző: Ez egy eszköz a blokklánc alkalmazások gyors fejlesztéséhez a Hyperledger Fabric tetején. Magas szintű programozási modellt és az újrafelhasználható komponensek kiterjedt könyvtárát kínálja.
5. Hyperledger tolómérő: A Hyperledger Caliper egy nyílt forráskódú teljesítmény-benchmarking eszköz a blokklánc-technológiákhoz, amelyet a Hyperledger projekt fejlesztett ki. Lehetővé teszi a felhasználók számára egy adott blokklánc-megvalósítás teljesítményének mérését előre meghatározott használati esetekkel.
Az eszközt úgy tervezték, hogy bővíthető legyen, és több beépülő modult is támogasson, így könnyen adaptálható a különböző blokklánc-megvalósításokhoz.

A Hyperledger Fabric összetevői

A Hyperledger Fabric platform öt fő összetevőből áll:
1. A tanúsító hatóság
2. A hálózatot alkotó peer csomópontok
3. A rendelési szolgáltatás, amely fenntartja a tranzakciók globális sorrendjét
4. A privát csatorna
5. A résztvevők személyazonosságát kezelő tagsági szolgáltatás (Chaincode)

Fabric CA (tanúsító hatóság)

A tanúsító hatóság (CA) egy megbízható harmadik fél, amely digitális tanúsítványokat bocsát ki. A digitális tanúsítvány egy olyan elektronikus dokumentum, amely egy személy vagy entitás személyazonosságának igazolására szolgál. Tartalmazza a személy vagy entitás nyilvános kulcsát, a kibocsátó adatait, a CA digitális aláírását és a tanúsítvány lejárati dátumát.

A hitelesítésszolgáltató felelős azért, hogy a tanúsítvány kiállítása előtt ellenőrizze a személy vagy entitás azonosságát. Ők kezelik a visszavonási folyamatot is, amely a tanúsítvány érvénytelenítésére szolgál, ha az sérül, vagy már nincs rá szükség.

A CA a Hyperledger Fabric hálózat kritikus összetevője. Ők felelősek a digitális tanúsítványok kiadásáért a hálózat különböző összetevőihez, például a megrendelő csomópontokhoz, a társcsomópontokhoz és a felhasználói identitásokhoz. Ezeket a tanúsítványokat az összetevők hitelesítésére és a köztük lévő bizalom kialakítására használják.

A hitelesítésszolgáltatóval könnyebb a bizalom kialakítása a Hyperledger Fabric hálózat összetevői között.

Munkafolyamat:

1. Ezzel a tanúsítvánnyal kriptográfiailag alá kell írnia minden HyperLedger Fabric-en belül végrehajtott műveletet.
2. Hozzáadhat attribútumokat, szerepeket
3. A tanúsítványok X.509 szabványok.
4. Eltávolíthatja a tanúsítványok szükségességét, ha nincs rájuk szüksége.
5. A lánckódok beolvassák ezeket az adatokat, és üzleti döntéseket hoznak.

Forrás – Google

Peer csomópontok szerepe a Hyperledger Fabricban

A peer csomópontok minden elosztott főkönyvi vagy blokklánc-hálózat szívét képezik. Ők felelősek a tranzakciók érvényesítéséért és továbbításáért, valamint a főkönyvi állapot fenntartásáért. A Hyperledger Fabric blokklánc platformon a peer csomópontok intelligens szerződéseket, úgynevezett lánckódokat is végrehajtanak az ügyfelek nevében.

A peer csomópontok szerepe tehát kritikus a blokklánc-hálózat megfelelő működéséhez. Peer csomópontok nélkül nem lenne elosztott főkönyv és blokklánc sem.

A Hyperledger Fabricben kétféle peer-csomópont létezik: a partnerek jóváhagyása és az elkötelezett partnerek. A jóváhagyó partnerek felelősek a tranzakciók érvényesítéséért és a lánckód végrehajtásáért. Az elkötelezett társak felelősek a tranzakciók főkönyvbe írásáért és a főkönyvi állapot fenntartásáért.

Mindkét peer csomópont elengedhetetlen a Hyperledger Fabric platform megfelelő működéséhez. A partnerek jóváhagyása biztosítja, hogy a tranzakciók érvényesek legyenek a főkönyvi kötelezettségvállalás előtt. A partnerek kötelezettségvállalása annak biztosítására, hogy a főkönyvi állapot pontos és naprakész legyen.

A rendelési szolgáltatás szerepe a Hyperledger Fabricban

A Hyperledger Fabric hálózatban a rendelési szolgáltatás felelős a blokkok sorozatának létrehozásáért és karbantartásáért, amelyeket azután eljuttatnak a hálózat megfelelő partnereihez. Egyetlen entitás futtathatja a rendelési szolgáltatást, vagy több entitás között is elosztható.

A rendelési szolgáltatás a Hyperledger Fabric hálózat kritikus eleme, amely biztosítja, hogy minden tranzakció következetesen kerül feldolgozásra. A főkönyv pontosságának biztosítása és a tranzakciók titkosságának megőrzése elengedhetetlen.

A főkönyvi új blokkok létrehozásáért is a megrendelőszolgálat felel. Ez úgy történik, hogy kiválasztja a következő blokkban szereplő tranzakciókat, és blokkba csomagolja őket. A megrendelő szolgáltatás ezután aláírja a blokkot, és továbbítja a hálózat többi társának.

A rendelési szolgáltatás a Hyperledger Fabric hálózat kulcsfontosságú része, és létfontosságú szerepet játszik a tranzakciók pontosságának és bizalmasságának biztosításában.

A csatorna szerepe a Hyperledger Fabricban

A Hyperledger Fabric csatornája egy privát „alhálózat” a kommunikációnak két vagy több meghatározott hálózati tagja között a privát és bizalmas tranzakciók lebonyolítására.

A csatorna lehetővé teszi a tagok számára, hogy tranzakciókat cseréljenek anélkül, hogy interakcióba lépnének a hálózat többi részével. Magas fokú adatvédelmet és bizalmas kezelést, valamint jobb teljesítményt tesz lehetővé.

A csatorna egyben az a mechanizmus is, amely lehetővé teszi „okos szerződések” vagy lánckódok létrehozását, amelyek segítségével megkönnyíthető a tagok közötti tranzakció.

Csatorna létrehozásához a tagoknak először csatlakozniuk kell a hálózathoz. Miután beléptek, létrehozhatnak egy csatornát, és meghívhatnak más tagokat is.

A csatorna létrehozása után a tagok tranzakciókat cserélhetnek egymással. Ezek a tranzakciók nem lesznek láthatók a hálózat többi része számára.

Az adatvédelem és a titkosság biztosítása érdekében a csatorna tagjainak digitális aláírást kell használniuk a tranzakciók cseréjekor.

Lánckód Hyperledger Fabric-ben

A Hyperledger Fabricban a lánckód egy Go, Java vagy Node.js nyelven írt program, amelyet a Hyperledger Fabric társak hálózatán telepítenek. A lánckód a főkönyvi állapot kezelésére szolgál, amely magában foglalja a főkönyvi eszközöket és tranzakciókat.

Az alkalmazásokból érkező hívások aktiválják a Chaincode-ot. Amikor egy alkalmazás meghív egy lánckód függvényt, a lánckód beolvassa és írja a főkönyvi állapotváltozókat. A lánckód más lánckódokat is gyűjthet. Például az A lánckód meghívhatja a B lánckódot a B lánckód által beállított érték beolvasásához.

A Chaincode hozzáféréssel rendelkezik egy sor beépített függvényhez, amelyek lehetővé teszik a főkönyvi állapot lekérdezését és frissítését. Például a lánckód használhatja a GetState() függvényt egy érték beolvasására a főkönyvi állapotból, a PutState() függvényt pedig arra, hogy ügyletet írjon a főkönyvi állapotba.

Mi az a Hyperledger Composer?

A Hyperledger Composer egy eszköz a blockchain üzleti hálózatok gyors kiépítéséhez.

Ez egy nyílt forráskódú fejlesztői eszközkészlet, amely megkönnyíti a blokklánc-alkalmazások telepítését és kezelését a Hyperledger Fabric platformon.

A Composer modellező nyelvet biztosít az üzleti hálózat felépítésének leírásához, valamint átfogó eszközöket kínál az üzleti hálózat fejlesztéséhez, telepítéséhez és adminisztrálásához.

Az eszközkészlet tartalmaz egy modellező nyelvet, egy fejlesztői környezetet, egy felhasználói felületet és egy sor parancssori eszközt.

A Composer célja, hogy megkönnyítse a Hyperledger Fabric platformon telepíthető blokklánc-alkalmazások fejlesztését.

Az eszközkészlet tartalmaz egy modellező nyelvet, amely megkönnyíti az üzleti hálózat szerkezetének leírását.

A modellezési nyelv az egységes modellezési nyelven (UML) alapul, és grafikus jelölést használ az üzleti hálózat ábrázolására.

Következtetés

Ezzel véget ér a HyperLedger Fabricról szóló beszélgetésünk. Mindent megtudtunk a HyperLedger Fabricról és munkafolyamatáról. Ezen kívül sokkal több blokklánc protokoll létezik. Néhány nagyon híres protokoll, amelyekről hallott, a Bitcoin és az Ethereum protokoll.

Sok kritikus különbség van a Bitcoin Protokoll és a HyperLedger Fabric között, amelyek közül néhányat itt tárgyalunk.

A Bitcoin egy nyilvános blokklánc, míg a Hyperledger Fabric egy privát blokklánc. Bárki csatlakozhat a Bitcoin hálózathoz, és megtekintheti vagy hozzáadhatja a főkönyvet. Ezzel szemben a Hyperledger Fabric hálózathoz való hozzáférés a hálózati rendszergazdák engedélyével korlátozott.

Egy másik különbség, hogy a Bitcoin a munkabizonyítás konszenzusos algoritmusát, míg a Hyperledger Fabric a gyakorlati bizánci hibatűrő konszenzus algoritmust használja. Ahhoz, hogy új blokkot adhassanak a Bitcoin blokklánchoz, a bányászoknak összetett számítási rejtvényt kell megoldaniuk. Másrészt egy új blokk hozzáadásához a Hyperledger Fabric blokklánchoz konszenzust kell elérnie a hálózat résztvevőinek többségének.

Végül a Bitcoin-tranzakciók névtelenek, míg a Hyperledger Fabric-tranzakciók nem. Ennek az az oka, hogy a Hyperledger Fabric engedélyezett hálózatokat használ, ami azt jelenti, hogy minden résztvevőt azonosítani és ellenőrizni kell, mielőtt hozzáférhetne a hálózathoz.

A cikk legfontosabb gondolatai:
1. Először a HyperLedger Fabric-et és annak előnyeit tárgyaltuk.
2. Ezután különböző keretrendszereket láttunk, amelyek a HyperLedger technológiát használják.
3. Ezt követően megbeszéltük a HyperLedger Fabric összes összetevőjét, amely magában foglalja a Tanúsító hatóságot, a Peer Node-okat, a Rendelési szolgáltatást, a csatornát stb.
4. Végül a cikket a Bitcoin és a HyperLedger Fabric közötti fő különbségek megvitatásával zártuk.

Ez minden most. Bízom benne, hogy tetszett a bejegyzés. Ha bármilyen kérdése vagy ötlete van, nyugodtan írjon alább. Engem is felvehet kapcsolatként LinkedIn. Nagyon boldog leszek, ha veled dolgozhatok.

Megnéznéd a másikat cikkek is?

Köszönöm, hogy elolvastad, 😊

GitHub | Instagram | Facebook

A cikkben bemutatott média nem az Analytics Vidhya tulajdona, és a szerző saját belátása szerint használja.