Inleiding tot HyperLedger Fabric in Blockchain-netwerk

Heruitgegeven door Plato

volgers: 0

Dit artikel is gepubliceerd als onderdeel van het Data Science-blogathon.

Introductie

HyperLedger Fabric is een toegestane blockchain-infrastructuur die oorspronkelijk is ontwikkeld door IBM en Digital Asset. Het wordt gebruikt om een modulaire architectuur te bieden met een afbakening van rollen tussen de knooppunten in de infrastructuur.
Het wordt ook gebruikt bij de uitvoering van verschillende slimme contracten (ook wel chaincode genoemd) en configureerbare consensus- en lidmaatschapsdiensten.
1. De Linux Foundation heeft Hyperledger opgericht in 2015
2. Hyperledger Fabric is een platform voor gedistribueerde grootboekoplossingen op industrieel niveau.
3. Een modulaire architectuur – Levert een hoge mate van vertrouwelijkheid, veerkracht, flexibiliteit en schaalbaarheid.
4. Het is ontworpen om inplugbare implementaties van verschillende componenten te ondersteunen en tegemoet te komen aan de complexiteit en fijne kneepjes van het economische ecosysteem.
5. Hoewel het toestemmingskarakter van Fabric als een beperking kan worden beschouwd, maakt de modulariteit van het platform het mogelijk dat componenten, inclusief het consensusmechanisme, plug-and-play zijn, waardoor verschillende organisaties de meest geschikte componenten voor hun toepassing kunnen selecteren. Het is een van de kritieke aspecten van Fabric dat heeft geleid tot de acceptatie ervan in veel sectoren, waaronder financiën, gezondheidszorg, toeleveringsketen en meer.

Voordelen van Hyperledger Fabric

Er zijn veel voordelen van Hyperledger Fabric in Blockchain. Het eerste voordeel is dat Fabric zeer flexibel is en voor verschillende toepassingen kan worden gebruikt. We kunnen Fabric bijvoorbeeld gebruiken voor supply chain management, identiteitsbeheer en andere zakelijke toepassingen.

Een ander voordeel van Fabric is dat het zeer schaalbaar is. Fabric kan duizenden transacties per seconde ondersteunen. Het is essentieel voor bedrijven die veel transacties moeten verwerken.

Ten slotte is Fabric erg veilig. The Fabric maakt gebruik van cryptografische technieken om ervoor te zorgen dat er niet met gegevens wordt geknoeid. Het maakt Fabric tot een ideaal platform voor applicaties die een hoge mate van beveiliging vereisen.

Frameworks en tools van HyperLedger in Blockchain

Het Hyperledger-project bestaat uit veel verschillende frameworks en tools. Hier is een kort overzicht van enkele van de belangrijkste:

1. Hyperledger-stof: Dit is het kernframework waarop andere tools en applicaties zijn gebouwd. Het is een toegestaan blockchain-platform dat inplugbare componenten ondersteunt voor consensus, identiteit en slimme contractuitvoering.
2. Hyperledger-Iroha: Het is een eenvoudig maar krachtig blockchain-platform met toestemming dat is ontworpen voor mobiele en IoT-toepassingen.
3. Hyperledger-zaagtand: Dit modulaire blockchain-platform ondersteunt dynamische consensusalgoritmen en maakt fijnmazige machtigingen van gebruikers en applicaties mogelijk.
4. Hyperledger-componist: Dit is een tool voor het snel ontwikkelen van blockchain-applicaties bovenop Hyperledger Fabric. Het biedt een programmeermodel op hoog niveau en een uitgebreide bibliotheek met herbruikbare componenten.
5. Hyperledger-remklauw: Hyperledger Caliper is een open-source tool voor prestatiebenchmarking voor blockchain-technologieën, ontwikkeld door het Hyperledger-project. Hiermee kunnen gebruikers de prestaties van een specifieke blockchain-implementatie meten met een reeks vooraf gedefinieerde use-cases.
De tool is ontworpen om uitbreidbaar te zijn en om meerdere plug-ins te ondersteunen, zodat deze gemakkelijk kan worden aangepast aan verschillende blockchain-implementaties.

Componenten van Hyperledger Fabric

Het Hyperledger Fabric-platform heeft vijf hoofdcomponenten:
1. De certificeringsinstantie
2. De peer-nodes waaruit het netwerk bestaat
3. De bestelservice die de wereldwijde bestelling van transacties onderhoudt
4. Het privékanaal
5. De ledenservice die de identiteiten van de deelnemers beheert (Chaincode)

Fabric CA (certificaatautoriteit)

Een Certificate Authority (CA) is een vertrouwde derde partij die digitale certificaten uitgeeft. Een digitaal certificaat is een elektronisch document dat wordt gebruikt om de identiteit van een persoon of entiteit te verifiëren. Het bevat de openbare sleutel van de persoon of entiteit, informatie over de uitgever, de digitale handtekening van de CA en de vervaldatum van het certificaat.

De CA is verantwoordelijk voor het verifiëren van de identiteit van de persoon of entiteit voordat een certificaat wordt afgegeven. Ze beheren ook het intrekkingsproces, dat wordt gebruikt om een certificaat ongeldig te maken als het gecompromitteerd is of niet langer nodig is.

De CA is een cruciaal onderdeel van een Hyperledger Fabric-netwerk. Ze zijn verantwoordelijk voor het uitgeven van digitale certificaten aan de verschillende componenten van het netwerk, zoals de besteller-knooppunten, peer-knooppunten en gebruikersidentiteiten. Deze certificaten worden gebruikt om de componenten te authenticeren en een vertrouwensrelatie tussen de componenten tot stand te brengen.

Met een CA is het eenvoudiger om vertrouwen tot stand te brengen tussen de componenten van een Hyperledger Fabric-netwerk.

Workflow:

1. Het moet elke bewerking die binnen HyperLedger Fabric wordt uitgevoerd, cryptografisch ondertekenen met dit certificaat.
2. U kunt attributen, rollen toevoegen
3. Certificaten zijn X.509-standaarden.
4. U kunt de noodzaak van certificaten verwijderen als u ze niet nodig heeft.
5. Chaincodes lezen deze gegevens en nemen zakelijke beslissingen.

Bron - Google

Rol van peer-knooppunten in Hyperledger Fabric

Peer-knooppunten vormen het hart van elk gedistribueerd grootboek of blockchain-netwerk. Ze zijn verantwoordelijk voor het valideren en doorgeven van transacties en het onderhouden van de grootboekstatus. In het Hyperledger Fabric blockchain-platform voeren peer-nodes ook slimme contracten uit, genaamd chaincode, namens klanten.

De rol van peer-nodes is dus van cruciaal belang voor het goed functioneren van een blockchain-netwerk. Zonder peer-nodes zou er geen gedistribueerd grootboek en geen blockchain zijn.

Er zijn twee typen peerknooppunten in Hyperledger Fabric: peers goedkeuren en peers vastleggen. Endorsing peers zijn verantwoordelijk voor het valideren van transacties en het uitvoeren van chaincode. Vastleggende peers zijn verantwoordelijk voor het schrijven van transacties naar het grootboek en het onderhouden van de grootboekstatus.

Beide peer-nodes zijn essentieel voor het goed functioneren van het Hyperledger Fabric-platform. Het goedkeuren van peers zorgt ervoor dat transacties geldig zijn voordat ze worden vastgelegd in het grootboek. Peers vastleggen om ervoor te zorgen dat de grootboekstatus nauwkeurig en up-to-date is.

Rol van bestelservice in Hyperledger Fabric

In een Hyperledger Fabric-netwerk is de bestelservice verantwoordelijk voor het maken en onderhouden van een reeks blokken, die vervolgens worden afgeleverd bij de juiste peers in het netwerk. Een enkele entiteit kan de bestelservice uitvoeren of over meerdere entiteiten worden verdeeld.

De bestelservice is een cruciaal onderdeel van een Hyperledger Fabric-netwerk en zorgt ervoor dat alle transacties consistent worden verwerkt. Het waarborgen van de nauwkeurigheid van het grootboek en het handhaven van de vertrouwelijkheid van de transacties is essentieel.

De bestelservice is ook verantwoordelijk voor het aanmaken van nieuwe blokken op het grootboek. Dit wordt gedaan door de transacties te selecteren die in het volgende blok moeten worden opgenomen en deze in een blok te verpakken. De bestelservice ondertekent vervolgens het blok en zendt het uit naar de andere peers in het netwerk.

De bestelservice is een cruciaal onderdeel van het Hyperledger Fabric-netwerk en speelt een cruciale rol bij het waarborgen van de nauwkeurigheid en vertrouwelijkheid van transacties.

Rol van kanaal in Hyperledger Fabric

Het kanaal in Hyperledger Fabric is een privé "subnet" van communicatie tussen twee of meer specifieke netwerkleden om privé en vertrouwelijke transacties uit te voeren.

Via het kanaal kunnen leden transacties uitwisselen zonder interactie met de rest van het netwerk. Het zorgt voor een hoge mate van privacy en vertrouwelijkheid en verbeterde prestaties.

Het kanaal is ook het mechanisme dat het creëren van "slimme contracten" of kettingcode mogelijk maakt, die kunnen worden gebruikt om transacties tussen leden te vergemakkelijken.

Om een kanaal te maken, moeten leden eerst lid worden van het netwerk. Zodra ze zijn binnengekomen, kunnen ze een kanaal maken en andere leden uitnodigen om er lid van te worden.

Zodra een kanaal is aangemaakt, kunnen leden onderling transacties uitwisselen. Deze transacties zijn niet zichtbaar voor de rest van het netwerk.

Om privacy en vertrouwelijkheid te waarborgen, moeten leden van een kanaal digitale handtekeningen gebruiken bij het uitwisselen van transacties.

Kettingcode in Hyperledger-stof

In Hyperledger Fabric is chaincode een programma geschreven in Go, Java of Node.js en geïmplementeerd op een netwerk van Hyperledger Fabric-peers. Chaincode wordt gebruikt om de grootboekstatus te beheren, inclusief de activa en transacties in het grootboek.

Aanroepen van applicaties activeren Chaincode. Wanneer een applicatie een chaincode-functie aanroept, zal de chaincode grootboekstatusvariabelen lezen en schrijven. De kettingcode kan ook andere kettingcodes verzamelen. Kettingcode A kan bijvoorbeeld kettingcode B aanroepen om een waarde te lezen die is ingesteld door kettingcode B.

Chaincode heeft toegang tot een reeks ingebouwde functies waarmee het de grootboekstatus kan opvragen en bijwerken. Chaincode kan bijvoorbeeld de functie GetState() gebruiken om een waarde uit de grootboekstatus te lezen en de functie PutState() om een deal naar de grootboekstatus te schrijven.

Wat is Hyperledger Composer?

Hyperledger Composer is een tool voor het snel bouwen van blockchain-bedrijfsnetwerken.

Het is een open-source ontwikkelingstoolset die het eenvoudig maakt om blockchain-applicaties op het Hyperledger Fabric-platform te implementeren en te beheren.

Composer biedt een modelleringstaal voor het beschrijven van de structuur van een bedrijfsnetwerk en een reeks uitgebreide hulpmiddelen voor het ontwikkelen, implementeren en beheren van het bedrijfsnetwerk.

De toolset bevat een modelleertaal, een ontwikkelomgeving, een gebruikersinterface en een set opdrachtregelprogramma's.

Composer is ontworpen om het gemakkelijk te maken om blockchain-applicaties te ontwikkelen die kunnen worden ingezet op het Hyperledger Fabric-platform.

De toolset bevat een modelleertaal die het gemakkelijk maakt om de structuur van een bedrijfsnetwerk te beschrijven.

De modelleertaal is gebaseerd op de Unified Modeling Language (UML) en gebruikt een grafische notatie om het bedrijfsnetwerk weer te geven.

Conclusie

Het beëindigt onze discussie over HyperLedger Fabric. We hebben alles geleerd over HyperLedger Fabric en de bijbehorende workflow. Daarnaast zijn er nog veel meer blockchain-protocollen. Enkele zeer bekende protocollen waarover u hebt gehoord, zijn de Bitcoin- en Ethereum-protocollen.

Er zijn veel kritische verschillen tussen het Bitcoin-protocol en de HyperLedger Fabric, waarvan we er hier enkele zullen bespreken.

Bitcoin is een openbare blockchain, terwijl Hyperledger Fabric een private blockchain is. Iedereen kan lid worden van het Bitcoin-netwerk en het grootboek bekijken of toevoegen. Toegang tot het Hyperledger Fabric-netwerk daarentegen is beperkt tot degenen met toestemming van de netwerkbeheerders.

Een ander verschil is dat Bitcoin een Proof-of-Work-consensusalgoritme gebruikt, terwijl Hyperledger Fabric een Practical Byzantine Fault Tolerance-consensusalgoritme gebruikt. Om een nieuw blok aan de Bitcoin-blockchain toe te voegen, moeten mijnwerkers een complexe rekenpuzzel oplossen. Aan de andere kant, om een nieuw blok aan de Hyperledger Fabric-blockchain toe te voegen, moet consensus worden bereikt door een meerderheid van de netwerkdeelnemers.

Ten slotte zijn Bitcoin-transacties anoniem, terwijl Hyperledger Fabric-transacties dat niet zijn. Dit komt omdat Hyperledger Fabric geautoriseerde netwerken gebruikt, wat betekent dat elke deelnemer moet worden geïdentificeerd en geverifieerd voordat hij toegang kan krijgen tot het netwerk.

Belangrijkste punten van dit artikel:
1. Ten eerste hebben we de HyperLedger Fabric en de voordelen ervan besproken.
2. Vervolgens hebben we verschillende frameworks gezien die HyperLedger-technologie gebruiken.
3. Daarna hebben we alle componenten van een HyperLedger Fabric besproken, waaronder certificeringsinstantie, peer-nodes, bestelservice, kanaal, enz.
4. Ten slotte hebben we het artikel afgesloten door de belangrijkste verschillen tussen de Bitcoin en HyperLedger Fabric te bespreken.

Dat is het voor nu. Ik vertrouw erop dat je het bericht leuk vond om te lezen. Aarzel niet om hieronder een reactie achter te laten als u vragen of ideeën heeft. Je mag mij ook als connectie toevoegen LinkedIn. Het zal me heel blij maken om met je samen te werken.

Zou je mijn andere kunnen controleren artikelen ook?

Bedankt voor het lezen,

GitHub | Instagram | Facebook

De in dit artikel getoonde media zijn geen eigendom van Analytics Vidhya en worden naar goeddunken van de auteur gebruikt.