Giới thiệu về Cấu trúc HyperLedger trong Mạng Blockchain

Bài báo này đã được xuất bản như một phần của Blogathon Khoa học Dữ liệu.

Giới thiệu

HyperLedger Fabric là một cơ sở hạ tầng chuỗi khối được cấp phép ban đầu được phát triển bởi IBM và Digital Asset. Nó được sử dụng để cung cấp kiến ​​trúc mô-đun với sự phân định vai trò giữa các nút trong cơ sở hạ tầng.
Nó cũng được sử dụng để thực thi các Hợp đồng thông minh khác nhau (Còn được gọi là mã chuỗi) và các dịch vụ thành viên và đồng thuận có thể định cấu hình.
1. Quỹ Linux thành lập Hyperledger vào năm 2015
2. Hyperledger Fabric là một nền tảng cho các giải pháp sổ cái phân tán ở cấp độ công nghiệp.
3. Kiến trúc mô-đun – Mang lại mức độ bảo mật, khả năng phục hồi, tính linh hoạt và khả năng mở rộng cao.
4. Nó được thiết kế để hỗ trợ việc triển khai có thể cắm được của các thành phần khác nhau và phù hợp với sự phức tạp và phức tạp trong hệ sinh thái kinh tế.
5. Mặc dù bản chất được phép của Fabric có thể được coi là một hạn chế, nhưng mô đun của nền tảng cho phép các thành phần, bao gồm cả cơ chế đồng thuận, có thể cắm và chạy, cho phép các tổ chức khác nhau chọn các thành phần phù hợp nhất cho ứng dụng của họ. Đây là một trong những khía cạnh quan trọng của Fabric đã dẫn đến việc áp dụng nó trong nhiều ngành, bao gồm tài chính, chăm sóc sức khỏe, chuỗi cung ứng, v.v.

Ưu điểm của vải Hyperledger

Có rất nhiều lợi thế của Hyperledger Fabric trong Blockchain. Ưu điểm đầu tiên là Fabric rất linh hoạt và có thể được sử dụng cho nhiều ứng dụng khác nhau. Ví dụ: Chúng tôi có thể sử dụng Fabric để quản lý chuỗi cung ứng, quản lý danh tính và các ứng dụng kinh doanh khác.

Một ưu điểm khác của Fabric là nó rất dễ mở rộng. Fabric có thể hỗ trợ hàng nghìn giao dịch mỗi giây. Nó rất cần thiết cho các doanh nghiệp cần xử lý nhiều giao dịch.

Cuối cùng, Vải rất an toàn. Fabric sử dụng các kỹ thuật mật mã để đảm bảo rằng dữ liệu không bị giả mạo. Nó làm cho Fabric trở thành một nền tảng lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu mức độ bảo mật cao.

Khung và Công cụ của HyperLedger trong Chuỗi khối

Nhiều khuôn khổ và công cụ khác nhau tạo nên dự án Hyperledger. Dưới đây là tổng quan ngắn gọn về một số điều quan trọng nhất:

1. Vải Hyperledger: Đây là khung cốt lõi mà các công cụ và ứng dụng khác được xây dựng trên đó. Nó là một nền tảng chuỗi khối được phép hỗ trợ các thành phần có thể cắm được để thực hiện đồng thuận, nhận dạng và hợp đồng thông minh.
2. Sổ cái Iroha: Nó là một nền tảng blockchain được phép đơn giản nhưng mạnh mẽ được thiết kế cho các ứng dụng di động và IoT.
3. Răng cưa Hyperledger: Nền tảng chuỗi khối mô-đun này hỗ trợ các thuật toán đồng thuận động và cho phép cấp quyền chi tiết cho người dùng và ứng dụng.
4. Nhà soạn nhạc Hyperledger: Đây là một công cụ để phát triển nhanh chóng các ứng dụng blockchain trên Hyperledger Fabric. Nó cung cấp một mô hình lập trình cấp cao và một thư viện rộng lớn gồm các thành phần có thể tái sử dụng.
5. Thước cặp Hyperledger: Hyperledger Caliper là một công cụ đánh giá hiệu suất nguồn mở cho các công nghệ chuỗi khối được phát triển bởi dự án Hyperledger. Nó cho phép người dùng đo lường hiệu suất của việc triển khai chuỗi khối cụ thể với một tập hợp các trường hợp sử dụng được xác định trước.
Công cụ này được thiết kế để có thể mở rộng và hỗ trợ nhiều plug-in để có thể dễ dàng thích ứng với các triển khai chuỗi khối khác nhau.

Các thành phần của vải Hyperledger

Nền tảng Hyperledger Fabric có năm thành phần chính:
1. Cơ quan cấp chứng chỉ
2. Các nút ngang hàng tạo nên mạng
3. Dịch vụ đặt hàng duy trì thứ tự giao dịch toàn cầu
4. Kênh riêng
5. Dịch vụ thành viên quản lý danh tính của những người tham gia (Chaincode)

Vải CA (Cơ quan cấp chứng chỉ)

Cơ quan cấp chứng chỉ (CA) là bên thứ ba đáng tin cậy cấp chứng chỉ kỹ thuật số. Chứng chỉ kỹ thuật số là một tài liệu điện tử được sử dụng để xác minh danh tính của một người hoặc tổ chức. Nó chứa khóa công khai của người hoặc tổ chức, thông tin về tổ chức phát hành, chữ ký số của CA và ngày hết hạn của chứng chỉ.

CA chịu trách nhiệm xác minh danh tính của người hoặc tổ chức trước khi cấp chứng chỉ. Họ cũng quản lý quy trình thu hồi, được sử dụng để làm mất hiệu lực chứng chỉ nếu chứng chỉ bị xâm phạm hoặc không còn cần thiết nữa.

CA là một thành phần quan trọng của mạng Hyperledger Fabric. Họ chịu trách nhiệm cấp chứng chỉ kỹ thuật số cho các thành phần khác nhau của mạng, chẳng hạn như nút đặt hàng, nút ngang hàng và danh tính người dùng. Các chứng chỉ này được sử dụng để xác thực các thành phần và thiết lập sự tin cậy giữa chúng.

Với CA, việc thiết lập niềm tin giữa các thành phần của mạng Hyperledger Fabric sẽ dễ dàng hơn.

Quy trình làm việc:

1. Nó phải ký bằng mật mã mọi hoạt động được thực hiện bên trong HyperLedger Fabric bằng chứng chỉ này.
2. Bạn có thể thêm thuộc tính, vai trò
3. Giấy chứng nhận là tiêu chuẩn X.509.
4. Bạn có thể loại bỏ sự cần thiết của chứng chỉ nếu bạn không cần chúng.
5. Mã chuỗi đọc dữ liệu này và đưa ra quyết định kinh doanh.

Vai trò của các nút ngang hàng trong kết cấu Hyperledger

Các nút ngang hàng là trung tâm của bất kỳ sổ cái phân tán hoặc mạng chuỗi khối nào. Họ chịu trách nhiệm xác nhận và chuyển tiếp các giao dịch và duy trì trạng thái sổ cái. Trong nền tảng chuỗi khối Hyperledger Fabric, các nút ngang hàng cũng thực hiện các hợp đồng thông minh, được gọi là mã chuỗi, thay mặt cho khách hàng.

Do đó, vai trò của các nút ngang hàng là rất quan trọng để mạng blockchain hoạt động bình thường. Không có các nút ngang hàng, sẽ không có sổ cái phân tán và không có chuỗi khối.

Có hai loại nút ngang hàng trong Hyperledger Fabric: xác nhận ngang hàng và cam kết ngang hàng. Các đồng nghiệp xác nhận chịu trách nhiệm xác thực các giao dịch và thực thi mã chuỗi. Các đồng nghiệp cam kết chịu trách nhiệm ghi các giao dịch vào sổ cái và duy trì trạng thái sổ cái.

Cả hai nút ngang hàng đều cần thiết để nền tảng Hyperledger Fabric hoạt động bình thường. Các đồng nghiệp xác nhận đảm bảo rằng các giao dịch hợp lệ trước khi cam kết với sổ cái. Cam kết với các đồng nghiệp để đảm bảo rằng trạng thái sổ cái là chính xác và cập nhật.

Vai trò của dịch vụ đặt hàng trong kết cấu Hyperledger

Trong mạng Hyperledger Fabric, dịch vụ đặt hàng chịu trách nhiệm tạo và duy trì một chuỗi các khối, sau đó được phân phối tới các đồng nghiệp thích hợp trong mạng. Một thực thể duy nhất có thể chạy dịch vụ đặt hàng hoặc được phân phối giữa nhiều thực thể.

Dịch vụ đặt hàng là một thành phần quan trọng của mạng Hyperledger Fabric, đảm bảo rằng tất cả các giao dịch được xử lý một cách nhất quán. Đảm bảo tính chính xác của sổ cái và duy trì tính bảo mật của các giao dịch là điều cần thiết.

Dịch vụ đặt hàng cũng chịu trách nhiệm tạo các khối mới trên sổ cái. Nó được thực hiện bằng cách chọn các giao dịch sẽ được đưa vào khối tiếp theo và đóng gói chúng thành một khối. Sau đó, dịch vụ đặt hàng sẽ ký khối và phát nó tới các đồng nghiệp khác trong mạng.

Dịch vụ đặt hàng là một phần quan trọng của mạng Hyperledger Fabric và đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo tính chính xác và bảo mật của các giao dịch.

Vai trò của Kênh trong Kết cấu Hyperledger

Kênh trong Hyperledger Fabric là một “mạng con” riêng của giao tiếp giữa hai hoặc nhiều thành viên mạng cụ thể để thực hiện các giao dịch riêng tư và bí mật.

Kênh cho phép các thành viên trao đổi giao dịch mà không cần tương tác với phần còn lại của mạng. Nó cho phép mức độ riêng tư và bảo mật cao và hiệu suất được cải thiện.

Kênh này cũng là cơ chế cho phép tạo ra “hợp đồng thông minh” hoặc mã chuỗi, có thể được sử dụng để tạo thuận lợi cho các giao dịch giữa các thành viên.

Để tạo kênh, trước tiên các thành viên phải tham gia mạng. Khi họ đã tham gia, họ có thể tạo một kênh và mời các thành viên khác tham gia kênh đó.

Khi một kênh đã được tạo, các thành viên có thể trao đổi giao dịch với nhau. Các giao dịch này sẽ không hiển thị với phần còn lại của mạng.

Để đảm bảo tính riêng tư và bí mật, các thành viên của kênh phải sử dụng chữ ký điện tử khi trao đổi giao dịch.

Chuỗi mã trong Hyperledger Fabric

Trong Hyperledger Fabric, chaincode là một chương trình được viết bằng Go, Java hoặc Node.js và được triển khai trên một mạng ngang hàng Hyperledger Fabric. Chaincode được sử dụng để quản lý trạng thái sổ cái, bao gồm các tài sản và giao dịch trên sổ cái.

Lời gọi từ các ứng dụng kích hoạt Chaincode. Khi một ứng dụng gọi một chức năng mã chuỗi, mã chuỗi sẽ đọc và ghi các biến trạng thái sổ cái. Chuỗi mã cũng có thể thu thập các mã chuỗi khác. Ví dụ: mã chuỗi A có thể gọi mã chuỗi B để đọc giá trị do mã chuỗi B đặt.

Chaincode có quyền truy cập vào một tập hợp các hàm tích hợp cho phép nó truy vấn và cập nhật trạng thái sổ cái. Ví dụ: chaincode có thể sử dụng hàm GetState() để đọc một giá trị từ trạng thái sổ cái và hàm PutState() để ghi giao dịch vào trạng thái sổ cái.

Hyperledger Composer là gì?

Hyperledger Composer là một công cụ để nhanh chóng xây dựng mạng lưới kinh doanh chuỗi khối.

Nó là một bộ công cụ phát triển nguồn mở giúp dễ dàng triển khai và quản lý các ứng dụng chuỗi khối trên nền tảng Hyperledger Fabric.

Composer cung cấp ngôn ngữ lập mô hình để mô tả cấu trúc của mạng doanh nghiệp và một bộ công cụ toàn diện để phát triển, triển khai và quản trị mạng doanh nghiệp.

Bộ công cụ bao gồm ngôn ngữ mô hình hóa, môi trường phát triển, giao diện người dùng và một bộ công cụ dòng lệnh.

Composer được thiết kế để giúp dễ dàng phát triển các ứng dụng chuỗi khối có thể triển khai trên nền tảng Hyperledger Fabric.

Bộ công cụ bao gồm một ngôn ngữ lập mô hình giúp dễ dàng mô tả cấu trúc của mạng doanh nghiệp.

Ngôn ngữ lập mô hình dựa trên Ngôn ngữ lập mô hình thống nhất (UML) và sử dụng ký hiệu đồ họa để thể hiện mạng doanh nghiệp.

Kết luận

Nó kết thúc cuộc thảo luận của chúng ta về HyperLedger Fabric. Chúng ta đã tìm hiểu tất cả về HyperLedger Fabric và quy trình làm việc của nó. Ngoài điều này, còn có nhiều giao thức blockchain khác. Một số giao thức rất nổi tiếng mà bạn đã nghe nói đến là Giao thức Bitcoin và Ethereum.

Có nhiều điểm khác biệt quan trọng giữa Giao thức Bitcoin và Cấu trúc HyperLedger, một số trong đó chúng tôi sẽ thảo luận ở đây.

Bitcoin là một chuỗi khối công khai, trong khi Hyperledger Fabric là một chuỗi khối riêng tư. Bất kỳ ai cũng có thể tham gia mạng Bitcoin và xem hoặc thêm vào sổ cái. Ngược lại, quyền truy cập vào mạng Hyperledger Fabric bị hạn chế đối với những người được quản trị viên mạng cho phép.

Một điểm khác biệt nữa là Bitcoin sử dụng thuật toán đồng thuận Proof-of-Work, trong khi Hyperledger Fabric sử dụng thuật toán đồng thuận Khả năng chịu lỗi Byzantine thực tế. Để thêm một khối mới vào chuỗi khối Bitcoin, những người khai thác phải giải một câu đố tính toán phức tạp. Mặt khác, để thêm một khối mới vào chuỗi khối Hyperledger Fabric, phần lớn những người tham gia mạng phải đạt được sự đồng thuận.

Cuối cùng, các giao dịch Bitcoin là ẩn danh, trong khi các giao dịch Hyperledger Fabric thì không. Điều này là do Hyperledger Fabric sử dụng các mạng được phép, nghĩa là mỗi người tham gia phải được xác định và xác minh trước khi có thể truy cập mạng.

Những điểm chính của bài viết này:
1. Đầu tiên, chúng ta đã thảo luận về HyperLedger Fabric và các ưu điểm của nó.
2. Sau đó, chúng ta đã thấy nhiều khuôn khổ khác nhau sử dụng Công nghệ HyperLedger.
3. Sau đó, chúng ta đã thảo luận về tất cả các thành phần của Cấu trúc HyperLedger, bao gồm Tổ chức phát hành chứng chỉ, Nút ngang hàng, Dịch vụ đặt hàng, Kênh, v.v.
4. Cuối cùng, chúng tôi đã kết thúc bài viết bằng cách thảo luận về những điểm khác biệt chính giữa Bitcoin và HyperLedger Fabric.

Đó là tất cả cho bây giờ. Tôi tin rằng bạn thích đọc bài viết. Vui lòng để lại nhận xét bên dưới nếu bạn có bất kỳ câu hỏi hoặc ý tưởng nào. Bạn cũng có thể thêm tôi làm kết nối trên LinkedIn. Nó sẽ làm cho tôi rất hạnh phúc để làm việc với bạn.

bạn có thể kiểm tra khác của tôi bài viết cũng thế?

Cảm ơn vì đã đọc, 😊

GitHub | Instagram | Facebook

Phương tiện hiển thị trong bài viết này không thuộc sở hữu của Analytics Vidhya và được sử dụng theo quyết định riêng của Tác giả.

Sản phẩm liên quan

• Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Khuếch đại kiến ​​thức. Truy cập Tại đây.
• nguồn: https://www.analyticsvidhya.com/blog/2022/12/introduction-to-hyperledger-fabric-in-blockchain-network/