🥇Avalike ja privaatsete tehingute teostamine JPMorgan Quorum plokiahelas Web3 abil

Quorum on Ethereum-põhine plokiahel, mille on välja töötanud JPMorgan ja mis on hiljuti saanud esimeseks jaotatud registri platvormiks, mida pakub Microsoft Azure.

Quorum toetab privaatseid ja avalikke tehinguid ning sellel on palju kaubanduslikke kasutusstsenaariume.

Selles artiklis käsitleme ühte sellist stsenaariumi — jaotatud registri võrgu kasutuselevõttu supermarketite ja laoomanike vahel, et tagada laoinfotemperatuuri reaalajas jälgimine.

Kood, mida kasutatakse selles juhendis, põhineb GitHubi hoidlast.

Artikkel hõlmab:

nutika lepingu loomine;
Quorum võrgu kasutuselevõtt kasutades Chainstack;
Quorum avalikud tehingud;
Quorum privaattehingud.

Illustreerimiseks kasutatakse temperatuurimonitorimise stsenaariumi Quorum võrgu osaliste laoruumide vahel Internet of Things (IoT) kontekstis.

Kontekst

Ladustamisettevõtete grupp ühineb konsortsiumiks, et jagada teavet ja automatiseerida protsesse plokiahelas. Selleks otsustasid ettevõtted kasutada Quorumit. Selles artiklis katame kahte stsenaariumi: avalikke tehinguid ja privaattehinguid.

Tehinguid loovad erinevad osalised konsortsiumiga suhtlemiseks, kuhu nad kuuluvad. Iga tehing kas laadib alla lepingu või kutsub lepingus välja funktsiooni, et laadida andmeid võrku. Need toimingud replitseeritakse kõikides võrgu sõlmedes.

Avalikud tehingud on kõigile konsortsiumi osalistele nähtavad. Privaattehingud lisavad konfidentsiaalsuse kihi ja on kättesaadavad ainult neile osalistele, kellel on selleks õigused.

Mõlema stsenaariumi jaoks kasutame selguse huvides sama lepingut.

smart-contract

Allpool on esitatud lihtne nutileping, mis on loodud meie stsenaariumi jaoks. Selles on avalik muutuja temperature, mida saab muuta meetodi kaudu set ja hankida meetodi kaudu 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;
  }
}

Kuna leping peab töötama web3.js, tuleb see viia ABI ja bytecode formaati. Allpool esitatud funktsiooni formatContract, kasutatakse lepingu kompileerimiseks solc-js.

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

Valmis leping näeb välja järgmine:

// 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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

Nüüd, kui leping on valmis, käivitame võrgu ja rakendame lepingut.

Noodide käivitamine

Noodi käivitamine võib olla üsna aeganõudev ja seda protsessi saab asendada teenuse kasutamisega Chainstack.

Allpool on Quorum võrgu käivitamise protsess Rafti konsensusega ja kolme noodiga.

Alustame projekti loomisega ja nimetame selle Quorum Project:

Loo Quorum võrk Rafti konsensusega Google Cloud Platformis:

Lisame olemasolevale vaikimisi nodile veel kaks nód:

Kolm käivitatud nód:

Noodi detailide leht näitab RPC lõpp-punkti, avalikku võtit jne.

Võrk on käivitatud. Nüüd keskendume nutilepingute rakendamisele ja tehingute täitmisele kasutades web3.js.

Avalikud tehingud

Kontekst

Lao temperatuur on kulude vähendamiseks äärmiselt oluline, eriti madalatel temperatuuridel ladustamiseks mõeldud toodete puhul.

Andes ettevõtetele võimaluse reaalajas jagada oma geograafilise asukoha välistemperatuuri väärtusi ja kanda need muutumatutesse registritesse, vähendavad võrgus osalejad kulusid ja aega.

Teeme kolm ülesannet, nagu on näidatud diagrammil:

Rakendame lepingu kaudu Node 1:

const contractAddress = await deployContract(raft1Node);
console.log(`Lepingu aadress pärast rakendamist: ${contractAddress}`);

Seame temperatuuri kaudu Node 2 3 kraadi:

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

Node 3 saab teavet nutilepingust. Leping tagastab väärtuse 3 kraadi:
```
const temp = await getTemperature(raft3Node, contractAddress);
console.log(‘Toodud lepingu temperatuur’, temp);
```
Järgmisena vaatame, kuidas teostada avalikku tehingut Quorum võrgus kasutades web3.js.

Käivitame eksemplari läbi RPC kolme nodi jaoks:

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,
 },
);

Rakendame nutilepingu:

// 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 pakub kaks meetodit lepingu interaktsiooniks: call ja send.

Uuendame lepingu temperatuuri teostamisega set kasutades meetodit 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;
  });
}

Järgmisena kasutame meetodit web3 call lepingu temperatuuri saamiseks. Pange tähele, et meetod call teostatakse lokaalses nodis ja plokiahelas tehingut ei loodud.

// 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);
}

Nüüd saab käivitada public.js järgmise tulemuse saamiseks:

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

Jätkame Quorum'i exploreris Chainstacki paneelil salvestuste vaatamist, nagu allpool näidatud.

Kõik kolm sõlme suhtlesid omavahel ja tehingud uuendati:

Esimene tehing suvandas lepingu.
Teine tehing seadis lepingu temperatuuri 3 kraadile.
Temperatuuri saamine toimub kohaliku sõlme kaudu, seega tehingut ei loodud.

Privaatsed tehingud

Kontekst

Organisatsioonide sage nõue on andmete kaitsmine. Näiteks vaatame olukorda, kus Supermarket rendib ladustamispinda mereandide säilitamiseks eraldi Müüjalt:

Tootja IoT-andurite abil loetakse temperatuuri väärtusi iga 30 sekundi järel ja edastatakse Supermarketile.;
Need väärtused peavad olema kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti kergesti. Müüjale. ja Supermarketile,millel on konsortsiumivõrk.

Me teeme neli ülesannet, nagu on illustreeritud ülaltoodud diagrammil.

Kasutame neid kolme sõlme eelnevas stsenaariumis privaatsete tehingute demonstreerimiseks:
Supermarket suvandid nutileping, mis on privaatsed Supermarketile. ja Müüjalt.
Kolmandal osapoolel pole juurdepääsu nutilepingule.

Kutsume välja meetodid get ja set juhatusele Supermarketile. ja Müüjalt Quorum'i privaatsest tehingust demonstreerimiseks.

Suudame privaatsed lepingud osalejate jaoks Supermarket ja Tootja osaleja kaudu Supermarket:

const contractAddress = await deployContract(
raft1Node,
process.env.PK2,
);
console.log(`Lepingu aadress pärast paigaldamist: ${contractAddress}`);

Seame temperatuuri kolmandalt osapoolelt (väline sõlm) ja saame temperatuuri väärtuse:

// 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}`);

Seame temperatuuri Müüjalt (sisemine sõlm) ja saame temperatuuri väärtuse:

Selle stsenaariumi temperatuur peaks nutilepingust tagastama väärtuse 12. Pange tähele, et Tootja siin on lubatud juurde pääs nutilepingule.

// 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}`);

Saame temperatuuri kolmandalt osapoolelt (väline sõlm):
Sammul 3 seati temperatuuriks 12, kuid Kolmandal osapoolel ei pääse nutilepingule juurde. Seetõttu peaks tagastatav väärtus olema null.
```
// This returns null
const temp3 = await getTemperature(raft3Node, contractAddress);
console.log(`[Node3] temp retrieved from external nodes after update ${temp}`);
```
Jätkame Quorum'i võrku privaatssete tehingute täitmise ülevaatamist, web3.js. Kuna suurem osa koodist on identne avalikele tehingutele, rõhutame vaid neid osi, mis erinevad privaatsetele tehingutele.

Pange tähele, et võrgus laaditud leping on muutumatu, seega peab õigusi (permissioned) andma vastavatele sõlmedele, lisades kohtuniku avaliku lepingu lepingu juurutamise hetkel, mitte pärast.

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', 
    // Andke lepingule õigused, lisades sõlmede avalikud võtmed
    privateFor: [publicKey],
  })
  .then((contract) => {
    return contract.options.address;
  });
}

Samamoodi toimub privaatsete tehingute teostamine — lisades tehingu tegemise hetkel osaliste avalikud võtmed.

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,
    // Andke õigused, lisades sõlmede avalikud võtmed
    privateFor: [publicKey],
  }).then((receipt) => {
    return receipt.status;
  });
}

Nüüd saame alustada private.js ja tulemuste järgmisega:

node private.js
Lepingu aadress pärast juurutamist: 0x85dBF88B4dfa47e73608b33454E4e3BA2812B21D
[Node3] temp on pärast lepingut värskendades väliste sõlmede kaudu: null
[Node2] temp on pärast lepingut värskendades sisesõlmede kaudu: 12
[Node3] temp on värskendamisel väliste sõlmede kaudu: null

Quorumi uurija Chainstackis näitab järgmist:

lepingu juurutamine osalise poolt Supermarket;
Tegevus SetTemperature alates kolmandalt osapoolelt;
Tegevus SetTemperature osalise poolt Tootja.

Nagu näete, on mõlemad tehingud täidetud, kuid ainult osalise tehing Tootja värskendas temperatuuri lepingus. Seega tagavad privaatsete tehingute muutumatuse, kuid ei avalda andmeid kolmandatele osapooltele.

Kokkuvõte

Oleme tutvunud Quorum'i kommertsskeemidega, et tagada praegune teave temperatuuri kohta laos, juurutades võrku kahe poole vahel — supermarket ja lao omaniku.

Oleme näidanud, kuidas praegust teavet temperatuuri kohta saab säilitada nii avalike kui ka privaatsete tehingute kaudu.

Kasutusstsenaariume võib olla palju ja nagu näete, ei ole see sugugi keeruline.

Eksperimentige, proovige oma stsenaariumit juurutada. Eriti kuna plokiahelatehnoloogia tööstus võib 2024. aastaks kasvada peaaegu kümme korda.

Allikas: habr.com