Introduktion till HyperLedger Fabric i Blockchain Network

Introduktion till HyperLedger Fabric i Blockchain Network

Källnod: 1774287

Denna artikel publicerades som en del av Data Science Blogathon.

Beskrivning

HyperLedger Fabric är en tillåten blockchain-infrastruktur som ursprungligen utvecklades av IBM och Digital Asset. Den används för att tillhandahålla en modulär arkitektur med en avgränsning av roller mellan noderna i infrastrukturen.
Den används också vid utförande av olika smarta kontrakt (även kallad kedjekod) och konfigurerbara konsensus- och medlemstjänster.
1. Linux Foundation grundade Hyperledger 2015
2. Hyperledger Fabric är en plattform för distribuerade reskontralösningar på industriell nivå.
3. En modulär arkitektur – Ger höga grader av konfidentialitet, motståndskraft, flexibilitet och skalbarhet.
4. Den är utformad för att stödja pluggbara implementeringar av olika komponenter och tillgodose komplexiteten och krångligheterna i det ekonomiska ekosystemet.
5. Även om Fabrics tillåtna natur kan ses som en begränsning, tillåter plattformens modularitet komponenter, inklusive konsensusmekanismen, att vara plug-and-play, vilket gör att olika organisationer kan välja de mest lämpliga komponenterna för sin applikation. Det är en av de kritiska aspekterna av Fabric som har lett till att det har tagits i bruk i många branscher, inklusive finans, hälsovård, leveranskedja och mer.

HyperLedger-tyg
Källa – github.com

Fördelar med Hyperledger Fabric

Det finns många fördelar med Hyperledger Fabric i Blockchain. Den första fördelen är att tyg är mycket flexibelt och kan användas för olika applikationer. Vi kan till exempel använda Fabric för supply chain management, identitetshantering och andra affärsapplikationer.

En annan fördel med Fabric är att den är väldigt skalbar. Tyg kan stödja tusentals transaktioner per sekund. Det är viktigt för företag som behöver hantera många transaktioner.

Slutligen är Fabric mycket säkert. The Fabric använder kryptografiska tekniker för att säkerställa att data inte manipuleras. Det gör Fabric till en idealisk plattform för applikationer som kräver en hög grad av säkerhet.

Ramar och verktyg för HyperLedger i Blockchain

Många olika ramverk och verktyg utgör Hyperledger-projektet. Här är en kort översikt över några av de viktigaste:

1. Hyperledger-tyg: Detta är kärnan som andra verktyg och applikationer byggs ovanpå. Det är en tillåten blockchain-plattform som stöder pluggbara komponenter för konsensus, identitet och smart kontraktsutförande.
2. Hyperledger Iroha: Det är en enkel men kraftfull, tillåten blockchain-plattform designad för mobila och IoT-applikationer.
3. Hyperledger Sawtooth: Denna modulära blockchain-plattform stöder dynamiska konsensusalgoritmer och tillåter finkorniga behörigheter för användare och applikationer.
4. Hyperledger Composer: Detta är ett verktyg för att snabbt utveckla blockchain-applikationer ovanpå Hyperledger Fabric. Det ger en programmeringsmodell på hög nivå och ett omfattande bibliotek med återanvändbara komponenter.
5. Hyperledger skjutmått: Hyperledger Caliper är ett prestandabenchmarkingverktyg med öppen källkod för blockchain-teknologier utvecklat av Hyperledger-projektet. Det tillåter användare att mäta prestandan för en specifik blockchain-implementering med en uppsättning fördefinierade användningsfall.
Verktyget är designat för att vara utbyggbart och för att stödja flera plug-ins så att det enkelt kan anpassas till olika blockkedjeimplementationer.

HyperLedger-tyg
Källa – blog.clairvoyantsoft.com

Komponenter i Hyperledger Fabric

Hyperledger Fabric-plattformen har fem huvudkomponenter:
1. Certifikatmyndigheten
2. Peer-noderna som utgör nätverket
3. Beställningstjänsten som upprätthåller den globala beställningen av transaktioner
4. Den privata kanalen
5. Medlemstjänsten som hanterar deltagarnas identiteter (Chaincode)

Tyg CA (certifikatutfärdare)

En certifikatutfärdare (CA) är en betrodd tredje part som utfärdar digitala certifikat. Ett digitalt certifikat är ett elektroniskt dokument som används för att verifiera en persons eller enhets identitet. Den innehåller den offentliga nyckeln för personen eller enheten, information om utfärdaren, CA:s digitala signatur och certifikatets utgångsdatum.

CA ansvarar för att verifiera personens eller enhetens identitet innan ett certifikat utfärdas. De hanterar också återkallelseprocessen, som används för att ogiltigförklara ett certifikat om det äventyras eller inte längre behövs.

CA är en kritisk komponent i ett Hyperledger Fabric-nätverk. De är ansvariga för att utfärda digitala certifikat till de olika komponenterna i nätverket, såsom beställarnoder, peer-noder och användaridentiteter. Dessa certifikat används för att autentisera komponenterna och skapa förtroende mellan dem.

Med en CA är det lättare att skapa förtroende mellan komponenterna i ett Hyperledger Fabric-nätverk.

Arbetsflöde:

1. Den måste kryptografiskt signera varje operation som utförs i HyperLedger Fabric med detta certifikat.
2. Du kan lägga till attribut, roller
3. Certifikaten är X.509-standarder.
4. Du kan ta bort behovet av certifikat om du inte behöver dem.
5. Kedjekoder läser denna data och fattar affärsbeslut.

HyperLedger Fabric arbetsflöde

Källa – Google

Rollen av peer noder i Hyperledger Fabric

Peer-noder är hjärtat i alla distribuerade ledger- eller blockchain-nätverk. De är ansvariga för att validera och vidarebefordra transaktioner och upprätthålla reskontrastatusen. I Hyperledger Fabric blockchain-plattformen exekverar peer-noder också smarta kontrakt, kallad chaincode, på uppdrag av klienter.

Rollen som peer-noder är därför avgörande för att ett blockkedjenätverk ska fungera korrekt. Utan peer-noder skulle det inte finnas någon distribuerad huvudbok och ingen blockchain.

Det finns två typer av peer-noder i Hyperledger Fabric: godkännande peers och commiting peers. Godkännande peers ansvarar för att validera transaktioner och exekvera kedjekod. Begärande kamrater är ansvariga för att skriva transaktioner till redovisningen och upprätthålla redovisningens status.

Båda peer-noderna är viktiga för att Hyperledger Fabric-plattformen ska fungera korrekt. Att godkänna peers säkerställer att transaktioner är giltiga innan de förbinder sig till reskontran. Engagera peers för att säkerställa att reskontrastatusen är korrekt och uppdaterad.

Rollen som beställningstjänst i Hyperledger Fabric


I ett Hyperledger Fabric-nätverk ansvarar beställningstjänsten för att skapa och underhålla en sekvens av block, som sedan levereras till lämpliga peers i nätverket. En enskild enhet kan köra beställningstjänsten eller distribueras mellan flera enheter.

Beställningstjänsten är en kritisk komponent i ett Hyperledger Fabric-nätverk, som säkerställer att alla transaktioner behandlas konsekvent. Att säkerställa reskontrans noggrannhet och upprätthålla transaktionernas konfidentialitet är viktigt.

Beställningstjänsten ansvarar även för att skapa nya block på reskontran. Det görs genom att välja de transaktioner som ska ingå i nästa block och paketera dem i ett block. Beställningstjänsten signerar sedan blocket och sänder det till de andra peers i nätverket.

Beställningstjänsten är en avgörande del av Hyperledger Fabric-nätverket och spelar en viktig roll för att säkerställa att transaktioner är korrekta och konfidentiella.

Kanalens roll i Hyperledger Fabric


Kanalen i Hyperledger Fabric är ett privat "undernät" för kommunikation mellan två eller flera specifika nätverksmedlemmar för att utföra privata och konfidentiella transaktioner.

Kanalen tillåter medlemmar att utbyta transaktioner utan att interagera med resten av nätverket. Det möjliggör en hög grad av integritet och konfidentialitet och förbättrad prestanda.

Kanalen är också den mekanism som möjliggör skapandet av "smarta kontrakt", eller kedjekod, som kan användas för att underlätta transaktioner mellan medlemmar.

För att skapa en kanal måste medlemmar först gå med i nätverket. När de väl har kommit in kan de skapa en kanal och bjuda in andra medlemmar att gå med i den.

När en kanal har skapats kan medlemmarna utbyta transaktioner sinsemellan. Dessa transaktioner kommer inte att vara synliga för resten av nätverket.

För att säkerställa integritet och konfidentialitet måste medlemmar i en kanal använda digitala signaturer när de utbyter transaktioner.

Kedjekod i Hyperledger Fabric


I Hyperledger Fabric är chaincode ett program skrivet i Go, Java eller Node.js och distribuerat på ett nätverk av Hyperledger Fabric-kamrater. Kedjekod används för att hantera reskontrastatusen, som inkluderar tillgångar och transaktioner på reskontran.

Anrop från applikationer utlöser Chaincode. När en applikation anropar en kedjekodsfunktion kommer kedjekoden att läsa och skriva huvudboktillståndsvariabler. Kedjekoden kan också samla andra kedjekoder. Till exempel kan kedjekod A anropa kedjekod B för att läsa ett värde som ställs in av kedjekod B.

Chaincode har tillgång till en uppsättning inbyggda funktioner som gör att den kan fråga och uppdatera reskontrastatusen. Till exempel kan chaincode använda GetState()-funktionen för att läsa ett värde från reskontratillståndet och PutState()-funktionen för att skriva en affär till reskontratillståndet.

Vad är Hyperledger Composer?

Hyperledger Composer är ett verktyg för att snabbt bygga blockchain affärsnätverk.

Det är ett utvecklingsverktyg med öppen källkod som gör det enkelt att distribuera och hantera blockchain-applikationer på Hyperledger Fabric-plattformen.

Composer tillhandahåller ett modelleringsspråk för att beskriva strukturen för ett affärsnätverk och en uppsättning omfattande verktyg för att utveckla, distribuera och administrera affärsnätverket.

Verktygsuppsättningen innehåller ett modelleringsspråk, en utvecklingsmiljö, ett användargränssnitt och en uppsättning kommandoradsverktyg.

Composer är designad för att göra det enkelt att utveckla blockchain-applikationer som kan distribueras på Hyperledger Fabric-plattformen.

Verktygsuppsättningen innehåller ett modelleringsspråk som gör det enkelt att beskriva strukturen i ett affärsnätverk.

Modelleringsspråket är baserat på Unified Modeling Language (UML) och använder en grafisk notation för att representera affärsnätverket.

Slutsats

Det avslutar vår diskussion om HyperLedger Fabric. Vi har lärt oss allt om HyperLedger Fabric och dess arbetsflöde. Förutom detta finns det många fler blockchain-protokoll. Några mycket kända protokoll du har hört talas om är Bitcoin- och Ethereum-protokollen.

Det finns många kritiska skillnader mellan Bitcoin-protokollet och HyperLedger Fabric, av vilka vi kommer att diskutera några här.

Bitcoin är en offentlig blockkedja, medan Hyperledger Fabric är en privat blockkedja. Vem som helst kan gå med i Bitcoin-nätverket och se eller lägga till i huvudboken. Åtkomsten till Hyperledger Fabric-nätverket är däremot begränsad till de som har tillstånd från nätverksadministratörerna.

En annan skillnad är att Bitcoin använder en Proof-of-Work konsensusalgoritm, medan Hyperledger Fabric använder en praktisk bysantinsk Fault Tolerance konsensusalgoritm. För att lägga till ett nytt block till Bitcoin-blockkedjan måste gruvarbetare lösa ett komplext beräkningspussel. Å andra sidan, för att lägga till ett nytt block till Hyperledger Fabric-blockkedjan, måste konsensus nås av en majoritet av nätverksdeltagarna.

Slutligen är Bitcoin-transaktioner anonyma, medan Hyperledger Fabric-transaktioner inte är det. Detta beror på att Hyperledger Fabric använder behöriga nätverk, vilket innebär att varje deltagare måste identifieras och verifieras innan de kan komma åt nätverket.

Viktiga aspekter av denna artikel:
1. Först diskuterade vi HyperLedger-tyget och dess fördelar.
2. Sedan har vi sett olika ramverk som använder HyperLedger Technology.
3. Efter det diskuterade vi alla komponenter i en HyperLedger Fabric, som inkluderar certifikatutfärdare, peer noder, beställningstjänst, kanal osv.
4. Slutligen har vi avslutat artikeln med att diskutera de viktigaste skillnaderna mellan Bitcoin och HyperLedger Fabric.

Det var allt tills vidare. Jag litar på att du gillade att läsa inlägget. Lämna gärna en kommentar nedan om du har några frågor eller idéer. Du kan också lägga till mig som en anslutning på LinkedIn. Det kommer att göra mig väldigt glad att arbeta med dig.

Kan du kolla min andra artiklar också?

Tack för att du läste, 😊

GitHub | Instagram | Facebook

Medierna som visas i den här artikeln ägs inte av Analytics Vidhya och används efter författarens gottfinnande.

Tidsstämpel:

Mer från Analys Vidhya