Извършвайте публични и частни транзакции в блокчейна на JPMorgan Quorum с помощта на Web3

кворум е базирана на Ethereum блокчейн, разработена от JPMorgan и наскоро стана първата платформа за разпределени счетоводни книги, предлагана от Microsoft Azure.

Quorum поддържа частни и публични транзакции и има много случаи на търговска употреба.

В тази статия ще разгледаме един такъв сценарий - разгръщането на мрежа от разпределени счетоводни книги между супермаркет и собственик на склад, за да предостави актуална информация за температурата на склада.

Кодът, използван в този урок, е в хранилища в GitHub.

Статията обхваща:

• създаване на интелигентен договор;
• разгръщане на мрежата Quorum с помощта Верига;
• Кворумни публични сделки;
• Частни сделки за кворум.

За да илюстрираме, ние използваме сценарий за наблюдение на температурата в складове на членове на мрежата Quorum в рамките на Интернет на нещата (IoT).

контекст

Група складови компании се обединяват в консорциум, за да съхраняват съвместно информация и да автоматизират процесите в блокчейна. За целта компаниите решиха да използват Quorum. В тази статия ще разгледаме два сценария: публични транзакции и частни транзакции.

Транзакциите се създават от различни участници, за да взаимодействат с консорциума, към който принадлежат. Всяка транзакция или внедрява договор, или извиква функция в договора за качване на данни в мрежата. Тези действия се копират към всички възли в мрежата.

Публичните транзакции са достъпни за преглед от всички участници в консорциума. Частните транзакции добавят ниво на поверителност и са достъпни само за онези участници, които имат права за това.

И за двата сценария използваме един и същ договор за по-голяма яснота.

Интелигентен договор

По-долу е прост интелигентен договор, създаден за нашия сценарий. Има публична променлива temperature, които могат да се променят с помощта на set и получавате по метод get.

pragma solidity ^0.4.25;
contract TemperatureMonitor {
  int8 public temperature;
function set(int8 temp) public {
    temperature = temp;
  }
function get() view public returns (int8) {
    return temperature;
  }
}

За да може договорът да работи с web3.js, той трябва да бъде преведен в ABI формат и байт код. Използване на функцията formatContractпо-долу компилира договора с помощта на solc-js.

function formatContract() {
  const path = './contracts/temperatureMonitor.sol';
  const source = fs.readFileSync(path,'UTF8');
return solc.compile(source, 1).contracts[':TemperatureMonitor'];
}

Попълненият договор изглежда така:

// interface
[ 
  { 
    constant: true,
    inputs: [],
    name: ‘get’,
    outputs: [Array],
    payable: false,
    stateMutability: ‘view’,
    type: ‘function’ 
  },
  { 
    constant: true,
    inputs: [],
    name: ‘temperature’,
    outputs: [Array],
    payable: false,
    stateMutability: ‘view’,
    type: ‘function’ 
  },
  {
    constant: false,
    inputs: [Array],
    name: ‘set’,
    outputs: [],
    payable: false,
    stateMutability: ‘nonpayable’,
    type: ‘function’ 
  }
]

// bytecode
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

Сега, когато договорът е готов, ние ще разгърнем мрежата и ще разгърнем договора.

Разгръщане на възел

Разполагането на възел може да бъде доста трудоемко и този процес може да бъде заменен с използване на услуга Верига.

По-долу е процесът за разгръщане на мрежата Quorum с консенсус на Raft и три възела.

Първо, нека създадем проект и да го наречем Quorum Project:

Нека създадем кворумна мрежа с консенсус на Raft в Google Cloud Platform:

Нека добавим още два възела към вече създадения по подразбиране възел:

Три работещи възела:

Страницата с подробности за възела показва RPC крайната точка, публичния ключ и т.н.

Мрежата е разгърната. Сега нека внедрим интелигентни договори и да извършваме транзакции, използвайки web3.js.

Публични сделки

контекст

Температурата в склада е от голямо значение за намаляване на разходите, особено за продукти, предназначени за съхранение при минусови температури.

Като позволяват на компаниите да споделят външната температура на тяхното географско местоположение в реално време и да я записват в неизменна книга, участниците в мрежата намаляват разходите и времето.

Ще изпълним три задачи, илюстрирани на диаграмата:

1. Ние ще внедрим договора чрез Възел 1:

   const contractAddress = await deployContract(raft1Node);
   console.log(`Contract address after deployment: ${contractAddress}`);

2. Задайте температурата чрез Възел 2 с 3 градуса:

   const status = await setTemperature(raft2Node, contractAddress, 3);
   console.log(`Transaction status: ${status}`);

3. Възел 3 ще получи информация от интелигентния договор. Договорът ще върне стойността 3 степени:

   const temp = await getTemperature(raft3Node, contractAddress);
   console.log(‘Retrieved contract Temperature’, temp);

   След това ще разгледаме как да изпълним публична транзакция в мрежата на Quorum, използвайки web3.js.

Инициираме екземпляр чрез RPC за три възела:

const raft1Node = new Web3(
 new Web3.providers.HttpProvider(process.env.RPC1), null, {
   transactionConfirmationBlocks: 1,
 },
);
const raft2Node = new Web3(
 new Web3.providers.HttpProvider(process.env.RPC2), null, {
   transactionConfirmationBlocks: 1,
 },
);
const raft3Node = new Web3(
 new Web3.providers.HttpProvider(process.env.RPC3), null, {
   transactionConfirmationBlocks: 1,
 },
);

Нека внедрим интелигентния договор:

// returns the default account from the Web3 instance initiated previously
function getAddress(web3) {
  return web3.eth.getAccounts().then(accounts => accounts[0]);
}
// Deploys the contract using contract's interface and node's default address
async function deployContract(web3) {
  const address = await getAddress(web3);
// initiate contract with contract's interface
  const contract = new web3.eth.Contract(
    temperatureMonitor.interface
  );
return contract.deploy({
    // deploy contract with contract's bytecode
    data: temperatureMonitor.bytecode,
  })
  .send({
    from: address,
    gas: '0x2CD29C0',
  })
  .on('error', console.error)
  .then((newContractInstance) => {
    // returns deployed contract address
    return newContractInstance.options.address;
  });
}

web3.js предоставя два метода за взаимодействие с договора: call и send.

Нека актуализираме температурата на договора, като изпълним set използвайки метода web3 send.

// get contract deployed previously
async function getContract(web3, contractAddress) {
  const address = await getAddress(web3);
return web3.eth.Contract(
    temperatureMonitor.interface,
    contractAddress, {
      defaultAccount: address,
    }
  );
}
// calls contract set method to update contract's temperature
async function setTemperature(web3, contractAddress, temp) {
  const myContract = await getContract(web3, contractAddress);
return myContract.methods.set(temp).send({}).then((receipt) => {
    return receipt.status;
  });
}

След това използваме метода web3 call за получаване на договорната температура. Моля, имайте предвид, че методът call се изпълнява на локален възел и транзакцията няма да бъде създадена в блокчейна.

// calls contract get method to retrieve contract's temperature
async function getTemperature(web3, contractAddress) {
  const myContract = await getContract(web3, contractAddress);
return myContract.methods.get().call().then(result => result);
}

Сега можете да бягате public.js за да получите следния резултат:

// Execute public script
node public.js
Contract address after deployment: 0xf46141Ac7D6D6E986eFb2321756b5d1e8a25008F
Transaction status: true
Retrieved contract Temperature 3

След това можем да видим записите в Quorum Explorer в панела Chainstack, както е показано по-долу.

И трите възела си взаимодействаха и транзакциите бяха актуализирани:

1. Първата транзакция разгърна договора.
2. Втората транзакция зададе температурата на договора на 3 градуса.
3. Температурата се получава чрез локален възел, така че не се създава транзакция.

Частни сделки

контекст

Общо изискване на организациите е защитата на данните. Като пример, разгледайте сценарий, при който Супермаркет отдава под наем складово помещение за съхранение на морски дарове от отдел Доставчик:

• Доставчик използвайки IoT сензори, чете температурни стойности на всеки 30 секунди и ги предава До супермаркета;
• тези стойности трябва да са налични само Към продавача и До супермаркета, свързани в мрежа от консорциум.

Ще изпълним четирите задачи, илюстрирани на диаграмата по-горе.

• Използваме същите три възела от предишния сценарий, за да демонстрираме частни транзакции:
• супермаркет внедрява интелигентен договор, който е частен за Супермаркет и Доставчик.
• Третата страна няма право на достъп до интелигентния договор.

Ще извикаме методите get и set от името на Супермаркет и Доставчик за демонстриране на транзакция с частен кворум.

1. Ние ще разположим частен договор за участниците супермаркет и Доставчик чрез участник супермаркет:

   const contractAddress = await deployContract(
   raft1Node,
   process.env.PK2,
   );
   console.log(`Contract address after deployment: ${contractAddress}`);

2. Нека зададем температурата от Трета страна (външен възел) и вземете стойността на температурата:

   // Attempts to set Contract temperature to 10, this will not mutate contract's temperature
   await setTemperature(
   raft3Node,
   contractAddress,
   process.env.PK1,
   10,
   );
   // This returns null
   const temp = await getTemperature(raft3Node, contractAddress);
   console.log(`[Node3] temp retrieved after updating contract from external nodes: ${temp}`);

3. Нека зададем температурата от Доставчик (вътрешен възел) и вземете стойността на температурата:

   Температурата в този сценарий трябва да върне стойността 12 от интелигентния договор. Моля, имайте предвид, че Доставчик тук има разрешен достъп до интелигентния договор.

   // Updated Contract temperature to 12 degrees
   await setTemperature(
   raft2Node,
   contractAddress,
   process.env.PK1,
   12,
   );
   // This returns 12
   const temp2 = await getTemperature(raft2Node, contractAddress);
   console.log(`[Node2] temp retrieved after updating contract from internal nodes: ${temp2}`);

4. Получаваме температурата от Трета страна (външен възел):

   В стъпка 3 температурата беше зададена на 12, но Третата страна няма достъп до интелигентния договор. Следователно върнатата стойност трябва да е нула.

   // This returns null
   const temp3 = await getTemperature(raft3Node, contractAddress);
   console.log(`[Node3] temp retrieved from external nodes after update ${temp}`);

   След това ще разгледаме по-отблизо извършването на частни транзакции в мрежата на Quorum с web3.js. Тъй като по-голямата част от кода е един и същ за публични транзакции, ще подчертаем само онези части, които са различни за частни транзакции.

Обърнете внимание, че договорът, качен в мрежата, е неизменен, така че разрешеният достъп трябва да бъде предоставен на съответните възли чрез активиране на публичния договор в момента на внедряване на договора, а не след това.

async function deployContract(web3, publicKey) {
  const address = await getAddress(web3);
  const contract = new web3.eth.Contract(
    temperatureMonitor.interface,
  );
return contract.deploy({
    data: temperatureMonitor.bytecode,
  })
  .send({
    from: address,
    gas: ‘0x2CD29C0’, 
    // Grant Permission to Contract by including nodes public keys
    privateFor: [publicKey],
  })
  .then((contract) => {
    return contract.options.address;
  });
}

Частните транзакции се извършват по подобен начин – чрез включване на публичния ключ на участниците в момента на изпълнение.

async function setTemperature(web3, contractAddress, publicKey, temp) {
  const address = await getAddress(web3);
  const myContract = await getContract(web3, contractAddress);
return myContract.methods.set(temp).send({
    from: address,
    // Grant Permission by including nodes public  keys
    privateFor: [publicKey],
  }).then((receipt) => {
    return receipt.status;
  });
}

Сега можем да бягаме private.js със следните резултати:

node private.js
Contract address after deployment: 0x85dBF88B4dfa47e73608b33454E4e3BA2812B21D
[Node3] temp retrieved after updating contract from external nodes: null
[Node2] temp retrieved after updating contract from internal nodes: 12
[Node3] temp retrieved from external nodes after update null

Изследователят на Quorum в Chainstack ще покаже следното:

• разгръщане на договора от участника супермаркет;
• изпълнение SetTemperature от Трета страна;
• изпълнение SetTemperature от участник Доставчик.

Както можете да видите, и двете транзакции са завършени, но само транзакцията от участника Доставчик актуализира температурата в договора. Така частните транзакции осигуряват неизменност, но в същото време не разкриват данни на трета страна.

Заключение

Разгледахме случай на комерсиална употреба на Quorum за предоставяне на актуална информация за температурата в склад чрез разгръщане на мрежа между две страни – супермаркет и собственик на склад.

Показахме как може да се поддържа актуална информация за температурата чрез публични и частни транзакции.

Може да има много сценарии за приложение и, както виждате, не е никак трудно.

Експериментирайте, опитайте се да разширите сценария си. Освен това индустрията на блокчейн технологиите може да нарасне почти десетократно до 2024 г.

Източник: www.habr.com