🥇이동 중인 산업을 위한 블록체인 개발. 1부

저는 지금까지 XNUMX개월 동안 “블록체인 기반 정부 및 산업 부문의 데이터 보호 및 관리 도구 개발”이라는 프로젝트를 진행해 왔습니다.
이제 제가 이 프로젝트를 어떻게 시작하게 되었는지 말씀드리고, 이제 프로그램 코드에 대해 자세히 설명하겠습니다.

이것은 일련의 기사 중 첫 번째 기사입니다. 여기서는 서버와 프로토콜에 대해 설명합니다. 실제로 독자는 이러한 블록체인 요소에 대해 자신만의 버전을 작성할 수도 있습니다.

그리고 여기 두 번째 부분이 있습니다 — 블록체인 및 거래 데이터 구조와 데이터베이스와의 상호 작용을 구현하는 패키지에 대해 설명합니다.

작년에 열린 Digital Breakthrough 해커톤에서 그들은 분산원장 기술을 사용하여 산업과 디지털 경제에 유용한 시스템을 만드는 아이디어를 내놓았고, 혁신 지원 기금의 개발을 위한 보조금도 지급되었습니다. 이제 막 스타트업을 시작하는 사람들을 위한 보조금 관련 기사), 이제 순서대로 정리했습니다.

개발은 Go 언어로 이루어지며 블록이 저장되는 데이터베이스는 LevelDB입니다.
주요 부분은 프로토콜, 서버(TCP 및 WebSocket을 실행하는 서버)입니다. 첫 번째는 블록체인 동기화를 위한 것이고, 두 번째는 클라이언트 연결, JavaScript에서 트랜잭션 및 명령 전송을 위한 것입니다.

앞서 언급한 바와 같이, 이 블록체인은 주로 공급업체와 고객 사이 또는 한 사람의 제품 교환을 자동화하고 보호하는 데 필요합니다. 이 사람들은 서로를 신뢰하기 위해 서두르지 않습니다. 그러나 임무는 내장된 계산기를 사용하여 "수표장"을 만드는 것뿐만 아니라 제품 수명주기 작업 시 발생하는 대부분의 일상적인 작업을 자동화하는 시스템입니다. 이 문제를 담당하는 바이트코드는 블록체인의 관례대로 트랜잭션의 입력 및 출력에 저장됩니다(트랜잭션 자체는 블록에 저장되고 LevelDB의 블록은 GOB 형식으로 사전 인코딩됩니다). 먼저 프로토콜과 서버(노드라고도 함)에 대해 이야기해 보겠습니다.

프로토콜은 복잡하지 않으며, 요점은 특별한 명령줄에 대한 응답으로 일부 데이터(일반적으로 블록 또는 트랜잭션)를 로드하는 모드로 전환하는 것이며 인벤토리 교환에도 필요하므로 노드가 누구인지 알 수 있습니다. 연결되어 있고 비즈니스를 수행하는 방법(동기화 세션을 위해 연결된 노드는 IP가 알려져 있고 상태 데이터가 메모리에 저장되므로 "이웃"이라고도 함)

Go 프로그래머가 이해하는 폴더(Linux에서 부르는 디렉토리)를 패키지라고 부르므로 이 디렉토리의 Go 코드가 있는 각 파일의 시작 부분에 패키지를 작성하는 폴더_이름_이_파일이 있습니다. 그렇지 않으면 패키지를 컴파일러에 공급할 수 없습니다. 글쎄, 이것은 이 언어를 아는 사람들에게는 비밀이 아닙니다. 패키지는 다음과 같습니다.

네트워크 통신(서버, 클라이언트, 프로토콜)
저장 및 전송되는 데이터의 구조(블록, 트랜잭션)
데이터베이스(블록체인)
의견 일치
스택형 가상 머신(xvm)
지금은 보조(암호화, 유형)가 전부입니다.

github에 대한 링크는 다음과 같습니다.

이것은 교육용 버전이며 프로세스 간 상호 작용과 여러 실험 구성 요소가 부족하지만 구조는 개발이 수행되는 것과 일치합니다. 댓글로 제안하실 사항이 있으시면 향후 개발에 반영하도록 하겠습니다. 이제 서버에 대한 설명과 프로토콜.

먼저 서버를 살펴보겠습니다.

서버 서브루틴은 프로토콜 패키지의 데이터 구조를 사용하여 TCP 프로토콜 위에서 실행되는 데이터 서버 역할을 합니다.

루틴은 다음 패키지를 사용합니다. 섬기는 사람, 프로토콜, 유형. 패키지 자체에는 tcp_server.go 데이터 구조를 포함 서브.

type Serve struct {
	Port string
	BufSize int
	ST *types.Settings
}

다음 매개변수를 허용할 수 있습니다.

데이터가 교환될 네트워크 포트
JSON 형식의 서버 구성 파일
디버그 모드 실행을 위한 플래그(프라이빗 블록체인)

진전:

JSON 파일에서 구성을 읽습니다.
디버그 모드 플래그가 확인됩니다. 설정된 경우 네트워크 동기화 스케줄러가 시작되지 않고 블록체인이 로드되지 않습니다.
구성 데이터 구조 초기화 및 서버 시작

서버

프로토콜에 따라 TCP 서버 시작 및 네트워크 상호 작용을 수행합니다.
포트 번호, 버퍼 크기 및 구조에 대한 포인터로 구성된 Serve 데이터 구조를 가지고 있습니다. 유형.설정
Run 메서드는 네트워크 상호 작용을 시작합니다(지정된 포트에서 들어오는 연결을 수신하고 새 연결이 수신되면 해당 처리가 새 스레드의 개인 핸들 메서드로 전송됩니다).
В 핸들 연결의 데이터는 버퍼로 읽혀지고 문자열 표현으로 변환되어 전달됩니다. 프로토콜.선택
프로토콜.선택 반환 결과 또는 오류가 발생합니다. 결과 다음으로 전송 프로토콜.해석이는 반환 내부 - 유형의 객체 데이터 해석, 또는 선택 결과 처리에 오류가 발생합니다.
그런 다음 스위치가 실행됩니다. intrpr.명령[0] 다음 중 하나를 확인합니다. 결과, inv, 오류 그리고 섹션이 있어요 디폴트 값
섹션에서 결과 스위치는 값으로 발견됩니다. intrpr.명령[1] 값을 확인하는 것 버퍼 길이 и 버전 (각 경우에 해당 함수가 호출됩니다)

기능 버전 가져오기 и 버퍼 길이 파일에 있습니다 srvlib.go 서버 패키지

GetVersion(conn net.Conn, version string)

단순히 콘솔에 인쇄하고 매개변수에 전달된 버전을 클라이언트에 보냅니다.

conn.Write([]byte("result:" + version))

.
기능

BufferLength(conn net.Conn, intrpr *protocol.InterpreteData)

다음과 같이 블록, 거래 또는 기타 특정 데이터를 로드합니다.

허용해야 하는 프로토콜에 지정된 데이터 유형을 콘솔에 인쇄합니다.
```
fmt.Println("DataType:", intrpr.Commands[2])
```
값을 읽습니다. intrpr.Body 숫자 변수에 buf_len
버퍼를 생성합니다 뉴버프 지정된 크기:
```
make([]byte, buf_len)
```
ok 응답을 보냅니다.
```
conn.Write([]byte("result:ok"))
```
읽기 스트림에서 버퍼를 완전히 채웁니다.
```
io.ReadFull(conn, newbuf)
```
.
버퍼의 내용을 콘솔에 인쇄합니다.
```
fmt.Println(string(newbuf))
```
그리고 읽은 바이트 수
```
fmt.Println("Bytes length:", n)
```
ok 응답을 보냅니다.
```
conn.Write([]byte("result:ok"))
```

서버 패키지의 메소드는 패키지의 함수를 사용하여 수신된 데이터를 처리하도록 구성됩니다. 프로토콜.

프로토콜

프로토콜은 네트워크 교환에서 데이터를 나타내는 수단 역할을 합니다.

Choice(str string) (문자열, 오류) 서버에서 받은 데이터의 기본 처리를 수행하고, 데이터의 문자열 표현을 입력으로 받아 준비된 문자열을 반환합니다. 통역사:

입력 문자열은 다음을 사용하여 헤드와 본문으로 분할됩니다. ReqParseN2(str)
헤드는 요소로 분할되고 ReqParseHead(head)를 사용하여 명령 슬라이스에 배치됩니다.
В 스위치(명령[0]) 수신된 명령을 선택합니다(cmd, 키, 주소 또는 섹션이 트리거됩니다. 디폴트 값)
2개의 명령이 cmd에서 확인됩니다. 스위치(명령[1]) — 길이 и getversion.
길이 데이터 유형을 확인합니다. 명령[2] 그리고 그것을 저장합니다 데이터 형식
확인 몸 문자열 값을 포함합니다
```
len(body) < 1
```

응답 문자열을 반환합니다.

"result:bufferlength:" + datatype + "/" + body

getversion 문자열을 반환합니다
```
return "result:version/auto"
```

통역사

InterpreteData 구조를 포함하고 InterpreteData 구조에서 반환된 데이터의 XNUMX차 처리를 수행합니다. 선택 문자열과 객체 형성 데이터 해석.

type InterpreteData struct {
	Head string
	Commands []string
	Body string
	IsErr bool
	ErrCode int 
	ErrMessage string
}

기능

Interprete(str string) (*InterpreteData, error)

문자열을 받아들입니다 결과 객체에 대한 참조를 생성하고 반환합니다. 데이터 해석.

진전:

유사하게 선택 머리와 몸통은 다음을 사용하여 추출됩니다. ReqParseN2(str)
머리는 다음을 사용하여 요소로 분할됩니다. ReqParseHead(헤드)
개체가 초기화되었습니다. 데이터 해석 그리고 이에 대한 포인터가 반환됩니다:

res := &InterpreteData{
	Head: head,
	Commands: commands,
	Body: body,
}
return res, nil

이 개체는 다음에서 사용됩니다. server.go 패키지 메인.

Client

클라이언트 패키지에는 다음 기능이 포함되어 있습니다. TCPConnect и TCP응답데이터.

기능

TCPConnect(s *types.Settings, data []byte, payload []byte)

다음과 같이 작동합니다.

전달된 설정 개체에 지정된 연결로 연결됩니다.
```
net.Dial("tcp", s.Host + ":" + s.Port)
```
data 매개변수에 전달된 데이터는 다음과 같이 전송됩니다.
```
conn.Write(data)
```

답은 읽었다

resp, n, _ := TCPResponseData(conn, s.BufSize)

그리고 콘솔에 인쇄됨

fmt.Println(string(resp[:n]))

양도된 경우 페이로드 그런 다음 전달합니다
```
conn.Write(payload)
```
또한 서버 응답을 읽고 콘솔에 인쇄합니다.

기능

 TCPResponseData(conn net.Conn, bufsiz int) ([]byte, int, error)

지정된 크기의 버퍼를 생성하고 거기에서 서버 응답을 읽고 이 버퍼와 읽은 바이트 수 및 오류 개체를 반환합니다.

클라이언트 서브루틴

노드 서버에 명령을 보내고 간략한 통계 및 테스트를 얻는 역할을 합니다.

다음 매개변수를 허용할 수 있습니다: JSON 형식의 구성 파일, 서버에 문자열로 전송할 데이터, 페이로드로 전송할 파일 경로, 노드 스케줄러 에뮬레이션 플래그, 숫자 값으로 전송되는 데이터 유형.

구성 가져오기
```
st := types.ParseConfig(*config)
```
emu 플래그가 전달되면 시작됩니다. 셰듀러
파일 경로를 나타내는 f 플래그가 제공되면 해당 데이터를 FDB 콘텐츠가 서버로 전송됩니다.
```
client.TCPConnect(st, []byte(CMD_BUFFER_LENGTH + ":" + strconv.Itoa(*t) + "/" + strconv.Itoa(fdblen)), fdb)
```
파일이 지정되지 않으면 플래그의 데이터가 단순히 전송됩니다. -d:
```
client.TCPConnect(st, []byte(*data), nil)
```

이 모든 것은 프로토콜의 구조를 보여주는 단순화된 표현입니다. 개발 중에 필요한 기능이 해당 구조에 추가됩니다.

두 번째 부분에서는 블록 및 트랜잭션의 데이터 구조에 대해 설명하고, 3부에서는 JavaScript에서 연결하기 위한 WebSocket 서버에 대해 설명하고, 4부에서는 동기화 스케줄러를 살펴본 다음 입력 및 출력, 암호화 및 암호화에서 바이트 코드를 처리하는 스택 머신을 살펴보겠습니다. 출력용 풀.

출처 : habr.com

Go를 활용한 산업용 블록체인 개발. 1 부

서버

프로토콜

통역사

Client

클라이언트 서브루틴

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