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HyperLedger fabric1架构分析及区块链技术详解 PDF 下载


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时间:2021-10-24 08:02来源:http://www.java1234.com 作者:转载  侵权举报
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主要内容:

一、前言
IBM互联部门发布了最新款的区块链网络软件Hyperledger Fabric1.0,一款基于Linux架构开发具有企业应用价值软件。这款软件能够帮助开发者在IBM的云端创建及运行一个十分安全的区块链网络,而且这款软件是以IBM的Linux ONE作为支撑。
二、HyperLedger fabric1.0架构
2.1、逻辑架构
 
2.2、运行时架构
 
0.6版本的架构特点是:
  结构简单: 应用-成员管理-Peer的三角形关系,主要业务功能全部集中于Peer节点;架构问题:由于peer节点承担了太多的功能,所以带来扩展性、可维护性、安全性、业务隔离等方面的诸多问题,所以0.6版本在推出后,并没有大规模被行业使用,只是在一些零星的案例中进行业务验证;
针对上述问题,1.0版本做了很大的改进和重构:
2.3、Hyperledger Fabric1.0架构总结
1、架构要点
  分拆Peer的功能,将Blockchain的数据维护和共识服务进行分离,共识服务从Peer节点中完全分离出来,独立为Orderer节点提供共识服务; 基于新的架构,实现多通道(channel)的结构,实现了更为灵活的业务适应性(业务隔离、安全性等方面) 支持更强的配置功能和策略管理功能,进一步增强系统的灵活性和适应性;
2、架构目标
  1、chaincode信任的灵活性:支持多个ordering服务节点,增强共识的容错能力和对抗orderer作恶的能力    
  2、 扩展性: 将endorsement和ordering进行分离,实现多通道(实际是分区)结构,增强系统的扩展性;同时也将chaincode执行、ledger、state维护等非常消耗系统性能的任务与共识任务分离,保证了关键任务(ordering)的可靠执行     
  3、保密性:新架构对于chaincode在数据更新、状态维护等方面提供了新的保密性要求,提高系统的业务、安全方面的能力     
  4、共识服务的模块化:支持可插拔的共识结构,支持多种共识服务的接入和服务实现
3、重要特征【支持多chain和多channel】
多链chain
所谓的chain(链)实际上是包含Peer节点、账本、ordering通道的逻辑结构,它将参与者与数据(包含chaincode在)进行隔离,满足了不同业务场景下的”不同的人访问不同数据“的基本要求。同时,一个peer节点也可以参与到多个chain中(通过接入多个channel);如下图所示
 
多通道
  通道是有共识服务(ordering)提供的一种通讯机制,类似于消息系统中的发布-订阅(PUB/SUB)中的topic;基于这种发布-订阅关系,将peer和orderer连接在一起,形成一个个具有保密性的通讯链路(虚拟),实现了业务隔离的要求;通道也与账本(ledger)-状态(worldstate)紧密相关;如下图所示:
 
peer 1,2和N订阅红色通道,并共同维护红色账本; peer 1和N订阅蓝色通道并维护蓝色账本; 类似地,peer 2和peer N在黑色通道上并维护黑色账本。
  在这个例子中,peer N在订阅了所有通道,我们看到每个通道都有一个相关的账本。 一般来说,我们称不涉及所有peer的账本为子账本,另一种是系统账本,即全账本。
  通道和账本的组合是一个虚拟链,因此一个区块链网络可以具有1个共识服务的多个链。 系统通道和全账本构成系统链。 每个区块链网络只有1个系统链。如果交易是公开的,区块链网络可能永远不需要多个链; 所有的交易对所有Peers成员都可见。 然而,在成员间进行私密交易(例如双边合同),单独的链是隔离数据、提供保密的方式。

 

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