Blockchain Platform maka ụlọ ọrụ ahụ
N'ehihie ọma, ezigbo ndị na-agụ akwụkwọ, aha m bụ Nikolay Nefedov, abụ m ọkachamara ọkachamara na IBM, n'isiokwu a, ọ ga-amasị m ịme ka ị mata blockchain platform - Hyperledger Fabric. Emebere ikpo okwu maka iwulite ngwa azụmaahịa nke ụlọ ọrụ. Ọkwa nke isiokwu ahụ bụ maka ndị na-agụghị akwụkwọ na-akwadoghị nke nwere ihe ọmụma bụ isi nke teknụzụ IT.
Hyperledger Fabric bụ ọrụ mepere emepe, otu n'ime ngalaba ọrụ Hyperledger mepere emepe, njikọ nke Linux Foundation. Ejiri Digital Assets na IBM malitere Hyperledger Fabric. Isi ihe dị na ikpo okwu Hyperledger Fabric bụ ilekwasị anya n'iji ụlọ ọrụ eme ihe. Ya mere, e mepụtara ikpo okwu na-eburu n'uche nnukwu ọsọ nke azụmahịa na ọnụ ala ha dị ala, yana njirimara nke ndị niile sonyere. A na-enweta uru ndị a site na nkewa nke ọrụ nkwenye azụmahịa na ịmepụta ihe mgbochi ọhụrụ nke ndekọ nke kesara, yana iji ebe ntinye akwụkwọ na ikike nke ndị sonyere.
Akụkọ m bụ akụkụ nke usoro isiokwu gbasara Hyperledger Fabric, n'ime nke anyị na-akọwa usoro ọrụ maka ịdekọ ụmụ akwụkwọ na-abanye na mahadum.
General architecture nke Hyperledger Fabric
Hyperledger Fabric bụ netwọk blockchain ekesa nke nwere ihe dị iche iche na-arụ ọrụ arụnyere na ọnụ netwọk. Ihe mejupụtara akwa akwa Hyperledger bụ igbe Docker nke enwere ike ibudata ya na DockerHub n'efu. Hyperledger Fabric nwekwara ike ịgba ọsọ na gburugburu Kubernetes.
Iji dee nkwekọrịta smart (chaincode na ọnọdụ nke Hyperledger Fabric), anyị na-eji Golang (ọ bụ ezie na Hyperledger Fabric na-enye ohere iji asụsụ ndị ọzọ). Iji mepụta ngwa omenala, n'ọnọdụ anyị, anyị jiri Node.js na Hyperledger Fabric SDK kwekọrọ.
Ọnụ ụzọ ahụ na-eme mgbagha azụmahịa (nkwekọrịta smart) - chaincode, chekwaa ọnọdụ ndekọ ndekọ nke ekesara (data akwụkwọ akụkọ) ma mebie ọrụ sistemụ ndị ọzọ nke ikpo okwu. Ọnụ ọnụ bụ naanị nkeji ezi uche dị na ya; ọnụ ọnụ dị iche iche nwere ike ịdị n'otu ihe nkesa anụ ahụ. Nke ka mkpa bụ ka esi achịkọta ọnụ ọnụ (Trusted domain) yana ọrụ nke netwọk blockchain ha na-ejikọta.
Ihe owuwu izugbe dị ka nke a:
Foto 1. General Architecture of Hyperledger Fabric
Ngwa onye ọrụ (Nyefe ndị ahịa) bụ ngwa nke ndị ọrụ na-eji netwọk blockchain arụ ọrụ. Iji rụọ ọrụ, ị ga-enwerịrị ikike ma nwee ikike kwesịrị ekwesị maka ụdị omume dị iche iche na netwọkụ.
Ndị ọgbọ na-abịa n'ọtụtụ ọrụ:
- Nkwado ndị ọgbọ bụ ọnụ na-egosipụta mmezu nke azụmahịa (na-emezu koodu nkwekọrịta smart). Mgbe nkwenye na mmezu nke nkwekọrịta smart ahụ, ọnụ na-eweghachite nsonaazụ igbu na ngwa ndị ahịa yana mbinye aka ya.
- Ọrụ ịtụ ahịa bụ ọrụ kesara n'ọtụtụ ọnụ, nke a na-eji wepụta ngọngọ ọhụrụ nke ndekọ nke ekesara wee mepụta kwụ n'ahịrị maka mmezu nke azụmahịa. Ọrụ ịtụnye iwu anaghị atụkwasị ihe mgbochi ọhụrụ na ndekọ (Atụmatụ a ebugharịla na-eme ndị ọgbọ iji kwalite arụmọrụ).
- Ịkwado ndị ọgbọ bụ ọnụ nke nwere ndekọ na-ekesa ma na-agbakwụnye ihe mgbochi ọhụrụ na ndekọ (nke ndị ọrụ na-enye iwu mepụtara). Ndị ọgbọ niile na-arụ ọrụ nwere otu akwụkwọ ndekọ aha ekesa na mpaghara. Ịkwado ndị ọgbọ na-enyocha azụmahịa niile dị n'ime ngọngọ maka ịdị irè tupu ịgbakwunye ngọngọ ọhụrụ na mpaghara.
Amụma nkwado bụ iwu maka ịlele izi ezi nke azụmahịa. Amụma ndị a na-akọwapụta usoro ọnụ ọnụ achọrọ nke a ga-emerịrị nkwekọrịta smart ka a mata azụmahịa ahụ ka ọ dị irè.
Ndebanye aha ekesa - Lerger - nwere akụkụ abụọ: WolrldState (nke a na-akpọ State DataBase) na BlockChain.
BlockChain bụ agbụ nke ngọngọ na-echekwa ndekọ nke mgbanwe niile mere na ihe ndekọ aha kesara.
WolrldState bụ akụrụngwa akwụkwọ ndekọ aha kesara nke na-echekwa ụkpụrụ dị ugbu a (mbelata ọnụ) nke ihe akwụkwọ ndekọ aha niile ekesara.
WorldState bụ nchekwa data, na ụdị nke bụ isi - LevelDB ma ọ bụ nke siri ike karị - CouchDB, nke nwere ụzọ abụọ bara uru, dịka ọmụmaatụ: Aha mbụ - Ivan, Aha ikpeazụ - Ivanov, ụbọchị ndebanye aha na sistemụ - 12.12.21/17.12.1961/XNUMX , ụbọchị ọmụmụ - XNUMX/XNUMX/XNUMX, wdg. WorldState na ndekọ nke ekesara ga-adarịrị n'etiti ndị niile sonyere na ọwa enyere.
Ebe ọ bụ na Hyperledger Fabric bụ netwọk nke amara na ndị niile sonyere na ya, ọ na-eji ikike asambodo raara onwe ya nye - CA (Ikikere Asambodo). CA na-arụ ọrụ dabere na ọkọlọtọ X.509 na akụrụngwa isi ọha - PKI.
Ọrụ otu bụ ọrụ nke ndị otu na-enyocha na ihe bụ nke otu nzukọ ma ọ bụ ọwa.
Azụmahịa - n'ọtụtụ ọnọdụ, na-ede data ọhụrụ na ndekọ nke kesara.
E nwekwara azụmahịa maka ịmepụta ọwa ma ọ bụ nkwekọrịta smart. A na-ebute azụmahịa ahụ site na ngwa onye ọrụ wee mechie na ndekọ na akwụkwọ ndekọ nke kesara.
Ọwa bụ subnetwọọdụ mechiri emechi nke nwere mmadụ abụọ ma ọ bụ karịa ndị sonyere netwọkụ blockchain, emebere iji mee azụmahịa nzuzo n'ime oke ndị sonyere mana ama ama. Ọwa na-ekpebisi ike site sonyere, ya ekesa ndekọ, smart contracts, Ordering Service, WorldState. Onye ọ bụla so na ọwa ga-enwerịrị ikike ịnweta ọwa ma nwee ikike ịme ụdị azụmahịa dị iche iche. A na-eme ikike site na iji Ọrụ Otu.
Ọnọdụ mmezu azụmahịa a na-ahụkarị
Na-esote, ọ ga-amasị m ikwu maka ihe omume mmezu azụmahịa na-ahụkarị site na iji ọrụ anyị dịka ọmụmaatụ.
Dịka akụkụ nke ọrụ ime anyị, anyị mepụtara netwọk Hyperledger Fabric, nke e mere iji debanye aha na akaụntụ maka ụmụ akwụkwọ na-abanye na mahadum. Netwọk anyị nwere ụlọ ọrụ abụọ dị na Mahadum A na Mahadum B. Nzukọ ọ bụla nwere ngwa ndị ahịa yana ntinye aka na nkwado ndị ọgbọ ya. Anyị na-ejikwa ọrụ ịtụ ụtụ, ọrụ otu na ikike asambodo.
1) Mmalite nke azụmahịa
Ngwa onye ọrụ, na-eji Hyperledger Fabric SDK, na-ebute arịrịọ azụmahịa wee ziga arịrịọ ahụ na ọnụ ọnụ ya na nkwekọrịta smart. Arịrịọ nwere ike ịbụ ịgbanwe ma ọ bụ gụọ site na ndekọ aha ekesa (Ledger). Ọ bụrụ na anyị na-atụle ihe atụ nke anyị ule usoro nhazi maka aza ajụjụ maka ụmụ akwụkwọ mahadum, ndị ahịa ngwa na-eziga a azụmahịa arịrịọ ọnụ nke mahadum A na B, nke na-gụnyere na nkwado amụma nke a na-akpọ smart nkwekọrịta. Node A bụ ọnụ nke dị na mahadum na-edebanye aha nwa akwụkwọ na-abata, ọnụ B bụ ọnụ nke dị na mahadum ọzọ. Ka a na-echekwa azụmahịa na ndekọ na-ekesa, ọ dị mkpa na ọnụ ọgụgụ niile nke, dị ka usoro azụmahịa si dị, ga-akwado azụmahịa ahụ, na-eme nke ọma na nkwekọrịta smart na otu ihe ahụ. Ngwa onye ọrụ ọnụ A, na-eji ngwaọrụ Hyperledger Fabric SDK, na-enweta amụma nkwado wee mụta ọnụ ụzọ iziga arịrịọ azụmahịa. Nke a bụ arịrịọ ịkpọku otu nkwekọrịta smart smart (ọrụ chaincode) iji gụọ ma ọ bụ dee ụfọdụ data na ndekọ ekesa. Teknụzụ, SDK onye ahịa na-eji ọrụ kwekọrọ, API nke a na-ebufe ihe ụfọdụ yana paramita azụmahịa, ma na-agbakwunye mbinye aka ndị ahịa wee ziga data a site na nchekwa protocol n'elu gRPC na oghere kwesịrị ekwesị (na-akwado ndị ọgbọ).
Foto 2. Ịmalite azụmahịa
2) Mmebi nke smart nkwekọrịta
Nodes (Endorsing Peers), mgbe natara arịrịọ ka eduzi azụmahịa, lelee ndị ahịa mbinye aka ma ọ bụrụ na ihe niile dị n'usoro, ha na-ewere ihe na arịrịọ data na-agba ọsọ a simulation nke mmezu nke a smart nkwekọrịta (chaincode ọrụ) na. data a. A smart nkwekọrịta bụ azụmahịa mgbagha nke azụmahịa, a ụfọdụ set nke ọnọdụ na ntụziaka (na anyị ikpe, nke a bụ nkwenye nke nwa akwụkwọ, bụ nke a ọhụrụ nwa akwụkwọ, ma ọ bụ na ọ na-ama aha, afọ nkwenye, wdg). Iji mezuo nkwekọrịta smart, ị ga-achọkwa data sitere na WorldState. N'ihi ịmegharị nkwekọrịta smart na ndị ọgbọ nkwado, a na-enweta ụdị data abụọ - Gụọ Set na Write Set. Gụọ Set na Write Set bụ ụkpụrụ mbụ na nke ọhụrụ WorldState. (ọhụrụ - n'echiche nke enwetara n'oge ịme anwansị nke nkwekọrịta smart).
Foto 3. Mmebi nke nkwekọrịta smart
3) Iweghachi data na ngwa ndị ahịa
Mgbe emechara ịme anwansị nke nkwekọrịta smart ahụ, ndị ọgbọ na-akwado weghachi data mbụ na nsonaazụ nke ịme anwansị ahụ, yana RW Set, nke asambodo ha bịanyere aka na ya, na ngwa ndị ahịa. N'oge a, ọ dịghị mgbanwe na-eme na ndekọ nke ekesa. Ngwa ndị ahịa na-enyocha mbinye aka nkwado ndị ọgbọ, ma tụlekwaa data azụmaahịa izizi ezitere na data eweghachitere (ya bụ, ọ na-enyocha ma ọ bụrụ na agbagọworị data izizi nke emere azụmahịa ahụ). Ọ bụrụ na azụmahịa ahụ bụ naanị maka ịgụ data sitere na ndekọ, mgbe ahụ ngwa ndị ahịa na-enweta ihe dị mkpa Read Set na nke a na-emecha azụmahịa ahụ nke ọma na-enweghị ịgbanwe ndekọ nke kesara. N'ihe gbasara azụmahịa nke ga-agbanwerịrị data na ndekọ, ngwa ndị ahịa na-enyochakwa mmejuputa iwu nkwado. Ọ ga-ekwe omume na ngwa ndị ahịa anaghị elele nsonaazụ nke imezu Iwu Nkwado, mana Hyperledger Fabric n'elu ikpo okwu na nke a na-enye maka ịlele atumatu na nodes (Committing Peers) na ọkwa nke ịgbakwunye azụmahịa na ndekọ.
Foto 4. Iweghachi data na ngwa onye ahịa
4) Izipu usoro RW na ịtụ ndị ọgbọ
Ngwa ndị ahịa na-eziga azụmahịa yana data na-eso ya na ọrụ ịtụ. Nke a gụnyere RW Set, Ịkwado mbinye aka ndị ọgbọ, yana NJ Channel.
Ọrụ ịtụ - dabere na aha ahụ, isi ọrụ nke ọrụ a bụ ịhazi azụmahịa na-abata n'usoro ziri ezi. Dị ka nke ọma dị ka e guzobere ọhụrụ ngọngọ nke ekesa ndekọ na-ekwe nkwa nnyefe nke ọhụrụ eme blocks niile Commiting ọnụ, si otú huu data anọgidesi na niile ọnụ nwere na-ekesa ndekọ (Committing ọgbọ). N'otu oge ahụ, ọrụ ịtụ ụtụ n'onwe ya adịghị agbanwe ndekọ n'ụzọ ọ bụla. Ọrụ ịtụ ụtụ bụ akụkụ dị mkpa nke sistemu ahụ, yabụ ọ bụ ụyọkọ nke ọnụ ọnụ dị iche iche. The Ordering Service anaghị elele azụmahịa maka ndaba, ọ na-anabata a azụmahịa na ụfọdụ ọwa njirimara, ndokwa na-abata azụmahịa na a ụfọdụ iji na-etolite ọhụrụ blocks nke ekesa ndekọ n'aka ha. Otu ọrụ ịtụ ahịa nwere ike ije ozi ọtụtụ ọwa n'otu oge. Ọrụ ịtụ ụtụ gụnyere ụyọkọ Kafka, nke na-edobe ahịrị azụmahịa ziri ezi (enweghị ike ịgbanwe) (lee Point 7).
Foto 5. Izipu usoro RW na ịtụ ndị ọgbọ
5) Na-eziga blocks emepụtara na-eme ndị ọgbọ
A na-ebufe ihe mgbochi emepụtara na ọrụ ịtụnye (mgbasa ozi) na ọnụ netwọk niile. Ọnụ ụzọ ọ bụla, mgbe ọ nwetasịrị ngọngọ ọhụrụ, na-enyocha ya maka nnabata na amụma nkwado, na-achọpụta na ndị ọgbọ niile na-akwado nwetara otu nsonaazụ (Dee Set) n'ihi ịme anwansị nkwekọrịta smart, yana lelee ma ụkpụrụ mbụ nwere. gbanwere (ya bụ, Gụọ Set - data nke smart contract si WorldState gụrụ) site na mgbe a malitere azụmahịa ahụ. Ọ bụrụ na emezuru ọnọdụ niile, akara azụmahịa ahụ ka ọ dị irè, ma ọ bụghị ya, azụmahịa ahụ na-enweta ọkwa adịghị mma.
Foto 6. Na-eziga ngọngọ emepụtara na-eme ka ndị ọgbọ
6) Na-agbakwụnye ngọngọ na ndekọ
Ọnụ ọ bụla na-agbakwụnye azụmahịa na akwụkwọ ndekọ aha nkesa nkesa, ma ọ bụrụ na azụmahịa ahụ dị irè, mgbe ahụ, a na-etinye ederede Write na WorldState (steeti dị ugbu a), n'ihi ya, ụkpụrụ ọhụrụ nke ihe ndị ahụ metụtara. e dere azụmahịa. Ọ bụrụ na azụmahịa natara akara na-adịghị mma (dịka ọmụmaatụ, azụmahịa abụọ mere na otu ihe n'ime otu ngọngọ, mgbe ahụ, otu n'ime azụmahịa ahụ ga-abụ ihe na-adịghị mma, ebe ọ bụ na onye ọzọ gbanwere ụkpụrụ mbụ ahụ. azụmahịa). A na-agbakwụnyekwa azụmahịa a na akwụkwọ ndekọ ego nkesa na-eji akara ngosi na-adịghị mma, ma a naghị etinye ederede ederede nke azụmahịa a na WorldState dị ugbu a ma, ya mere, anaghị agbanwe ihe ndị na-ekere òkè na azụmahịa ahụ. Mgbe nke a gasịrị, a na-eziga ọkwa na ngwa onye ọrụ na agbakwunyere azụmahịa ahụ na-adịgide adịgide na ndekọ nke ekesara, yana ọkwa azụmahịa ahụ, ya bụ, ma ọ dị irè ma ọ bụ na ọ bụghị ...
Foto 7. Na-agbakwụnye ngọngọ na ndekọ
Ọrụ ịtụ
Ọrụ ịtụ ahịa nwere ụyọkọ Kafka nwere ọnụ ZooKeeper dabara na ọnụ ahịa ọrụ (OSN), nke guzo n'etiti ndị ahịa ọrụ ịtụ ahịa yana ụyọkọ Kafka. Ụyọkọ Kafka bụ ikpo okwu njikwa na-ekesa, na-anabata mmejọ (ozi). Ọwa ọ bụla (isiokwu) dị na Kafka bụ usoro ndekọ na-enweghị mgbanwe nke na-akwado naanị ịgbakwunye ndekọ ọhụrụ (ihichapụ nke dị adị agaghị ekwe omume). E gosipụtara ihe atụ nke nhazi isiokwu n'okpuru. Ọ bụ ihe onwunwe a nke Kafka nke a na-eji wuo ikpo okwu blockchain.
ewepụtara na kafka.apache.org
- Foto 8. Nhazi Isiokwu isiokwu ọrụ*
Njikọ bara uru
Nkwenye
Ọ ga-amasị m igosipụta ekele dị ukwuu m nye ndị ọrụ ibe m maka enyemaka ha na-akwadebe edemede a:
Nikolay Marin
Igor Khapov
Dmitry Gorbachev
Alexander Zemtsov
Ekaterina Guseva
isi: www.habr.com