Вступ до HyperLedger Fabric у мережі Blockchain

Перевидано Платоном

читають: 0

Ця стаття була опублікована як частина Блогатон науки про дані.

Вступ

HyperLedger Fabric — це дозволена інфраструктура блокчейну, спочатку розроблена IBM і Digital Asset. Він використовується для забезпечення модульної архітектури з розмежуванням ролей між вузлами в інфраструктурі.
Він також використовується для виконання різноманітних смарт-контрактів (також званих ланцюговим кодом) і настроюваних служб консенсусу та членства.
1. Linux Foundation заснувала Hyperledger у 2015 році
2. Hyperledger Fabric — це платформа для рішень розподіленої книги на промисловому рівні.
3. Модульна архітектура – забезпечує високий рівень конфіденційності, відмовостійкості, гнучкості та масштабованості.
4. Він розроблений для підтримки підключених реалізацій різних компонентів і враховує складність і тонкощі в економічній екосистемі.
5. Хоча дозволений характер Fabric можна розглядати як обмеження, модульність платформи дозволяє компонентам, включаючи механізм консенсусу, бути підключеними та працювати, дозволяючи різним організаціям вибирати найбільш відповідні компоненти для свого застосування. Це один із найважливіших аспектів Fabric, який призвів до його впровадження в багатьох галузях, включаючи фінанси, охорону здоров’я, ланцюг постачання тощо.

Тканина HyperLedger — Джерело – github.com

Переваги Hyperledger Fabric

Є багато переваг Hyperledger Fabric у Blockchain. Перша перевага полягає в тому, що тканина є дуже гнучкою і може використовуватися для різних застосувань. Наприклад, ми можемо використовувати Fabric для керування ланцюгами поставок, керування ідентифікацією та інших бізнес-додатків.

Ще одна перевага Fabric полягає в тому, що він дуже масштабований. Fabric може підтримувати тисячі транзакцій за секунду. Це важливо для підприємств, яким потрібно обробляти багато транзакцій.

Нарешті, Fabric дуже безпечний. Fabric використовує криптографічні методи, щоб гарантувати відсутність підробки даних. Це робить Fabric ідеальною платформою для програм, які потребують високого рівня безпеки.

Фреймворки та інструменти HyperLedger в Blockchain

Багато різних фреймворків і інструментів складають проект Hyperledger. Ось короткий огляд деяких найважливіших з них:

1. Тканина Hyperledger: Це основна структура, на основі якої побудовані інші інструменти та програми. Це дозволена блокчейн-платформа, яка підтримує підключаються компоненти для консенсусу, ідентифікації та виконання смарт-контрактів.
2. Hyperledger Iroha: Це проста, але потужна блокчейн-платформа з дозволом, призначена для мобільних додатків і додатків Інтернету речей.
3. Зуб пилки Hyperledger: Ця модульна блокчейн-платформа підтримує динамічні алгоритми консенсусу та дозволяє надавати детальні дозволи користувачам і програмам.
4. Композитор Hyperledger: Це інструмент для швидкої розробки блокчейн-додатків на основі Hyperledger Fabric. Він забезпечує високорівневу модель програмування та велику бібліотеку багаторазових компонентів.
5. Супорт Hyperledger: Hyperledger Caliper — це інструмент порівняння продуктивності з відкритим кодом для технологій блокчейн, розроблений проектом Hyperledger. Це дозволяє користувачам вимірювати продуктивність конкретної реалізації блокчейну за допомогою набору попередньо визначених варіантів використання.
Інструмент розроблений таким чином, щоб бути розширюваним і підтримувати кілька плагінів, щоб його можна було легко адаптувати до різних реалізацій блокчейну.

Компоненти Hyperledger Fabric

Платформа Hyperledger Fabric складається з п’яти основних компонентів:
1. Центр сертифікації
2. Однорангові вузли, які складають мережу
3. Служба замовлення, яка підтримує глобальне впорядкування транзакцій
4. Приватний канал
5. Служба членства, яка керує ідентифікацією учасників (Chaincode)

Fabric CA (Центр сертифікації)

Центр сертифікації (CA) — це надійна третя сторона, яка видає цифрові сертифікати. Цифровий сертифікат — це електронний документ, який використовується для підтвердження особи фізичної чи юридичної особи. Він містить відкритий ключ фізичної чи юридичної особи, інформацію про емітента, цифровий підпис ЦС і дату закінчення терміну дії сертифіката.

ЦС несе відповідальність за перевірку особи фізичної чи юридичної особи перед видачею сертифіката. Вони також керують процесом відкликання, який використовується для визнання сертифіката недійсним, якщо він скомпрометований або більше не потрібен.

ЦС є критично важливим компонентом мережі Hyperledger Fabric. Вони відповідають за видачу цифрових сертифікатів різним компонентам мережі, таким як вузли замовників, однорангові вузли та ідентифікатори користувачів. Ці сертифікати використовуються для автентифікації компонентів і встановлення довіри між ними.

За допомогою CA легше встановити довіру між компонентами мережі Hyperledger Fabric.

Процедура:

1. Він повинен криптографічно підписувати кожну операцію, що виконується всередині HyperLedger Fabric, за допомогою цього сертифіката.
2. Можна додати атрибути, ролі
3. Сертифікати відповідають стандартам X.509.
4. Ви можете скасувати необхідність сертифікатів, якщо вони вам не потрібні.
5. Chaincodes зчитують ці дані та приймають бізнес-рішення.

Джерело – Google

Роль однорангових вузлів у Hyperledger Fabric

Однорангові вузли є серцем будь-якої розподіленої книги або мережі блокчейн. Вони відповідають за перевірку та ретрансляцію транзакцій, а також за підтримку стану книги. На блокчейн-платформі Hyperledger Fabric однорангові вузли також виконують смарт-контракти, які називаються ланцюжковим кодом, від імені клієнтів.

Таким чином, роль однорангових вузлів має вирішальне значення для належного функціонування мережі блокчейн. Без однорангових вузлів не було б ні розподіленої книги, ні блокчейну.

Є два типи однорангових вузлів у Hyperledger Fabric: однорангові вузли, що схвалюють, і однорангові вузли, що підтримують. Підтримувачі відповідальні за перевірку транзакцій і виконання ланцюжкового коду. Комітенти однорангових користувачів несуть відповідальність за запис транзакцій до книги та підтримку стану книги.

Обидва однорангові вузли необхідні для належного функціонування платформи Hyperledger Fabric. Схвалення однорангових партнерів гарантує, що транзакції є дійсними до того, як вони будуть внесені в облікову книгу. Зобов’язання однорангових користувачів гарантувати, що стан книги є точним і актуальним.

Роль служби замовлення в Hyperledger Fabric

У мережі Hyperledger Fabric служба замовлення відповідає за створення та підтримку послідовності блоків, які потім доставляються відповідним вузлам у мережі. Одна сутність може запускати службу замовлення або бути розподіленою між кількома сутностями.

Сервіс замовлення є критично важливим компонентом мережі Hyperledger Fabric, який забезпечує послідовну обробку всіх транзакцій. Важливо забезпечити точність бухгалтерської книги та зберегти конфіденційність транзакцій.

Служба замовлення також відповідає за створення нових блоків у книзі. Це робиться шляхом вибору транзакцій, які повинні бути включені в наступний блок, і упаковки їх у блок. Потім служба замовлення підписує блок і транслює його іншим вузлам у мережі.

Служба замовлення є важливою частиною мережі Hyperledger Fabric і відіграє важливу роль у забезпеченні точності та конфіденційності транзакцій.

Роль каналу в Hyperledger Fabric

Канал у Hyperledger Fabric — це приватна «підмережа» зв’язку між двома або більше конкретними учасниками мережі для проведення приватних і конфіденційних транзакцій.

Канал дозволяє учасникам обмінюватися транзакціями без взаємодії з рештою мережі. Це забезпечує високий рівень приватності та конфіденційності та покращує продуктивність.

Канал також є механізмом, який дозволяє створювати «розумні контракти» або ланцюжковий код, який можна використовувати для полегшення транзакцій між учасниками.

Щоб створити канал, учасники повинні спочатку приєднатися до мережі. Після входу вони можуть створити канал і запросити інших учасників приєднатися до нього.

Після створення каналу учасники можуть обмінюватися транзакціями між собою. Ці транзакції не будуть видимі для решти мережі.

Для забезпечення приватності та конфіденційності учасники каналу повинні використовувати цифрові підписи під час обміну транзакціями.

Chaincode в Hyperledger Fabric

У Hyperledger Fabric ланцюжковий код — це програма, написана на Go, Java або Node.js і розгорнута в мережі однорангових мереж Hyperledger Fabric. Chaincode використовується для керування станом реєстру, який включає активи та транзакції в реєстрі.

Виклики з програм запускають Chaincode. Коли програма викликає функцію ланцюжкового коду, ланцюговий код читатиме та записуватиме змінні стану реєстру. Chaincode також може збирати інші ланцюгові коди. Наприклад, chaincode A може викликати chaincode B для читання значення, встановленого chaincode B.

Chaincode має доступ до набору вбудованих функцій, які дозволяють запитувати та оновлювати стан книги. Наприклад, chaincode може використовувати функцію GetState(), щоб зчитувати значення зі стану книги, і функцію PutState(), щоб записати угоду в стан книги.

Що таке Hyperledger Composer?

Hyperledger Composer — це інструмент для швидкого створення бізнес-мереж на блокчейні.

Це набір інструментів розробки з відкритим вихідним кодом, який полегшує розгортання блокчейн-додатків і керування ними на платформі Hyperledger Fabric.

Composer надає мову моделювання для опису структури бізнес-мережі та набір комплексних інструментів для розробки, розгортання та адміністрування бізнес-мережі.

Набір інструментів включає мову моделювання, середовище розробки, інтерфейс користувача та набір інструментів командного рядка.

Composer розроблений, щоб полегшити розробку блокчейн-додатків, які можна розгортати на платформі Hyperledger Fabric.

Набір інструментів включає мову моделювання, яка дозволяє легко описати структуру бізнес-мережі.

Мова моделювання базується на Уніфікованій мові моделювання (UML) і використовує графічні позначення для представлення бізнес-мережі.

Висновок

На цьому наша дискусія про HyperLedger Fabric завершується. Ми дізналися все про HyperLedger Fabric та його робочий процес. Окрім цього, існує ще багато протоколів блокчейну. Деякі дуже відомі протоколи, про які ви чули, це протоколи Bitcoin та Ethereum.

Між протоколом Bitcoin і HyperLedger Fabric існує багато критичних відмінностей, деякі з яких ми обговоримо тут.

Біткойн є публічним блокчейном, тоді як Hyperledger Fabric є приватним блокчейном. Будь-хто може приєднатися до мережі біткойн і переглядати або доповнювати облікову книгу. Навпаки, доступ до мережі Hyperledger Fabric обмежений для тих, хто має дозвіл від адміністраторів мережі.

Ще одна відмінність полягає в тому, що Bitcoin використовує алгоритм консенсусу Proof-of-Work, тоді як Hyperledger Fabric використовує алгоритм консенсусу Practical Byzantine Fault Tolerance. Щоб додати новий блок до блокчейну біткойн, майнери повинні вирішити складну обчислювальну головоломку. З іншого боку, щоб додати новий блок до блокчейну Hyperledger Fabric, консенсусу має бути досягнуто більшістю учасників мережі.

Нарешті, транзакції Bitcoin є анонімними, а транзакції Hyperledger Fabric – ні. Це пояснюється тим, що Hyperledger Fabric використовує дозволені мережі, а це означає, що кожен учасник повинен бути ідентифікований і перевірений, перш ніж отримати доступ до мережі.

Основні висновки цієї статті:
1. По-перше, ми обговорили HyperLedger Fabric та її переваги.
2. Потім ми бачили різні фреймворки, які використовують технологію HyperLedger.
3. Після цього ми обговорили всі компоненти HyperLedger Fabric, що включає центр сертифікації, однорангові вузли, службу замовлення, канал тощо.
4. Нарешті, ми завершили статтю обговоренням ключових відмінностей між Bitcoin та HyperLedger Fabric.

Це все, що на даний момент. Я вірю, що вам сподобалося прочитати пост. Будь ласка, не соромтеся залишити коментар нижче, якщо у вас є запитання чи ідеї. Ви також можете додати мене як зв’язок LinkedIn. Мені буде дуже приємно працювати з вами.

Не могли б ви перевірити мій інший статті також?

Дякуємо за читання, 😊

GitHub | Instagram | Facebook

Медіафайли, показані в цій статті, не належать Analytics Vidhya та використовуються на розсуд Автора.