一课读懂Hyperledger Fabric

2020-08-04 19:31 栏目:经验之谈 来源:网络整理 查看()

随着比特币、以太网和其他衍生技术的普及,企业应用对区块链、分布式分类账和分布式技术的需求也越来越大。但是,企业案例还需要一些特殊的性能特征,这是目前公共区块链技术所不能提供的。

Hyperledger Fabric是一个开源的企业许可分布式分类帐技术(DLT)平台,它是专门为在企业环境中使用而设计的。

Fabric具有高度模块化和可配置的体系结构,可支持各种行业使用案例,如银行、金融、保险、医疗保健、人力资源、供应链,甚至数字音乐交付。织物的应用前景广阔。

Hyperledger项目是一个大规模的开源项目,希望各方合作促进和推动区块链技术在商业应用方面的发展。在构成结构上,有许多相关的具体子项目。该项目的官方地址在Linux基金会的网站上,代码在Gerrit上,代码图像通过GitHub提供。

Hyperledger项目在管理其子项目时采用生命周期形式,给每个项目一个生命周期,便于项目的运行和管理。整个生命周期分为五个阶段,即建议阶段、孵化阶段、活动阶段、弃用阶段和生命终结阶段。在每个项目的开发和运行过程中,一个时间点只对应一个阶段。当然,项目可能不一定按上述阶段的顺序发展,但它可能总是处于某个阶段,或者由于某些特殊原因可能在多个阶段之间变化。

目前,Hyperledger项目下有14个子项目在运行,详情如下表所示:

一课读懂Hyperledger Fabric

我们关注的是Fabric,它是区块链技术和基于事务调用和事件的分布式共享分类帐技术的实现。与其他区块链技术相比,它采用模块化架构设计,支持可插拔组件的开发和使用。总账中的数据由多方参与节点共同维护,账簿中的交易信息一经记录,就不会被篡改,支持通过时间戳进行追溯查询。

与以太网相比,它具有以下优点:

Fabric引入了成员管理服务,因此每个参与者在进入系统之前都需要提供相应的证书来证明自己的身份。同时,引入了多渠道、多账簿的设计,增强了安全性和私密性。

结构使用强大的Docker容器技术来运行服务,并支持比以太网更方便、更强大的智能合同服务。

该结构可以支持多语言合同编写,如通用语言、Java和节点.

Hyperledger Fabric是分布式分类帐技术(DLT)的独特实现,它可以基于模块化区块链架构提供企业级安全性、可扩展性和高性能。与最早的v0.6版本相比,最新版本的Fabric在安全性、机密性、部署、维护和实际业务场景要求方面有了许多改进。

在体系结构设计中,对等节点的功能分离、多通道的隐私隔离、可插拔的一致性实现等。

引入Raft碰撞容错一致性服务,提高可维护性和可操作性,增加私有数据支持等。

织物具有以下特征:

身份管理):光纤区块链是一个许可证链网络,因此光纤提供成员服务来管理用户标识和验证网络上的所有参与者。在Hyperledger Fabric区块链网络中,成员可以通过身份信息识别对方,但他们不知道对方在做什么,这是Fabric提供的保密性和隐私性。

隐私和保密:Hyperledger Fabric允许竞争的商业组织和对交易信息有隐私和保密要求的任何其他团体共存于同一许可链网络中。它限制了消息通过通道的传输路径,并为网络成员的交易提供隐私和保密保护。信道中的所有数据,包括交易、成员和信道信息,对于没有订阅信道的网络实体是不可见和不可访问的。

高效处理:hyperledger结构根据节点类型分配网络角色。为了提供更好的网络并发性和并行性,结构有效地将事务执行、事务排序和事务提交分开。排序前执行事务可以使每个对等节点同时处理多个事务。这种并发执行大大提高了对等节点的处理效率,并加快了从事务到一致服务的交付过程。

模块化设计:由Hyperledger结构实现的模块化体系结构可以为网络设计师提供功能选择。例如,特定的标识、共识和加密算法可以作为可插拔组件插入到结构中,因此任何行业都可以采用通用的区块链体系结构,并确保其网络可以跨市场、法规和地理边界进行互操作。

可维护性和可操作性:随着日志记录的改进以及健康检查机制和操作指标的增加,v1.4在可维护性和可操作性方面有了很大的飞跃。新的RESTful操作服务为生产运营商提供三种服务,以监控和管理对等节点和一致服务节点的操作。

第一个服务使用日志记录/logspec端点,它允许操作员动态获取和设置对等节点和一致服务节点的日志记录级别。

第二种服务使用健康检查/健康z端点,允许操作员和业务流程容器检查对等节点和一致服务节点的活动和健康。

第三种服务使用运营指标/度量端点,允许运营商使用普罗米修斯记录来自对等节点和一致服务节点的利用率指标。

超大规模集成电路架构解读

结构主要由三个服务模块组成,即成员服务、块链服务和链码服务。在逻辑架构图中,我们还可以看到事件流贯穿三个服务组件,其功能是为每个组件的异步通信提供技术支持。

一课读懂Hyperledger Fabric

通道:在1.0版之后的版本中,一个新的通道概念被引入到Fabric中,一致服务上的消息传递支持多通道,因此对等节点可以根据应用程序访问控制策略订阅任意数量的通道。

应用程序可以指定一个对等节点子集来建立相关通道,并且指定同一通道的对等节点组成一个集合来提交该通道的事务,并且只有这些对等节点可以接收相关的事务块,这些事务块与其他事务完全隔离。

结构支持多链和多通道,即系统中可以有多个通道和链。应用程序决定根据业务逻辑将每个事务发送到一个或多个指定的通道,并且不同通道上的事务之间没有连接。

一课读懂Hyperledger Fabric

私有数据支持:从1.2版开始,Fabric可以在分类帐中创建私有数据集,允许渠道上的组织子集识别、提交或查询私有数据,并实现对渠道上的一组组织的数据保密的功能,而无需创建单独的渠道。

私有数据存储在授权组织的对等节点上的私有状态数据库(有时称为“侧”数据库)中,授权节点上的链代码可以通过流言协议访问该数据库。共识服务不涉及私有数据,也看不见它们。

私有数据的哈希值可以被识别、排序并写入通道上每个节点的账簿,作为交易的证据,用于状态验证和审计。

节点分类:结构中的各种类型的节点。具体分类和功能描述如下:

客户端节点:客户端是由最终用户操作的实体,它必须连接到对等节点或订购者节点才能与整个区块链网络通信。

认证中心节点:认证中心节点接收客户端的注册申请,并返回注册密码进行登录,以获取身份证书。区块链网络上的所有操作都将验证用户的身份。

对等节点:每个对等节点可以扮演以下角色:代言对等、领导对等、委托对等和锚对等。

注意:每个对等节点必须是一个记帐节点。除了记账节点,还可以扮演一个或多个角色,即一个节点既可以是记账节点,也可以是背书节点,还可以同时是记账节点、背书节点、主节点和锚节点。

背书对等体:背书指的是特定对等体执行交易并向生成交易建议的客户端应用程序返回“是/否”响应的过程。只有当应用程序向节点发起交易背书请求时,它才成为背书节点,在其他时候,它是一个普通的记账节点,只负责验证交易和记账。

Leader Peer:主节点负责与Orderer排序服务节点通信,从排序服务节点获取最新的块,并在组织内进行同步。

提交者对等体:负责验证从分类服务节点接收的块中的事务,然后将该块提交(写入/附加)到其渠道账簿的副本中。

锚节点:锚节点主要用于同步同一渠道的组织间的信息。

排序器(排序服务节点):排序服务节点接收包含背书签名的事务,对未打包的事务进行排序以生成块,并将它们广播给对等节点。

一课读懂Hyperledger Fabric

这里介绍了超大规模集成电路结构。在下一期中,我们将带您了解Hyperledger结构的项目架构组成。~请期待~

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