Blockchain-Skalierbarkeit: Herausforderungen und Verbesserungsmöglichkeiten

Eine kurze Diskussion üb

er die Skalierbarkeit bestehender Blockchain -Architekturen

Die Skalierbarkeit bestehender Blockchain -Architekturen hat Herausforderungen. Im Folgenden sind die Hauptmängeln und mögliche Verbesserungspunkte aufgeführt:

1. Skalierbarkeit in Blockspeicher Fixed Datenstrukturen führen zu Speicherdruck: Die feste Datenstruktur der Blockchain wie die Kettenstruktur führt dazu, dass der Speicherdruck mit zunehmender Datenmenge allmählich zunimmt. State Snapshot -Technologie lindert die Speicheranforderungen: Frameworks als Etherée und Hyperledgerfabrica verwenden die Snapsho -Technologie der Status -State, um die Speicheranforderungen im Aufzeichnungsstatus -Root -Relay zu verringern. Dies funktioniert jedoch noch technisch.

2. Skalierbarkeit im Transaktionsdurchsatz Parallelverarbeitungskapazität von begrenzten: Systeme, die sich auf den Gleichgewicht des Staates im Staat im Staat im Staat des Staates im Staat im Staat der Agenten des Staates im Staat des Staates der Agenten des Staates stützen. Intelligenter Vertragszustand des Persistenzproblems: Staatliche Ausdauerschmerzverträge Joint Communicated Parallele Überprüfung, insbesondere Angestellte und Kreuzkanalaufrufe, die Skalierbarkeit weiter einschränken. Partitionierungsrichtlinie und Kanal-Solo: ätherische Anstrengungen zur Lösung des Problems parallel zur Trennung von Richtlinien, aber die Herausforderung des universellen Vertrags von Cross-Partition-Anrufen, Stoffautomatisierung, aber manuell ist ein gewisses Maß an Grenzautomatisierungskosten.

3. Mögliche Kulturrichtungen Programme optimieren, um die CPU voll auszunutzen: Verbesserung der Effizienz des Softwaredesigns und der Optimierung von Programmen auf die volle Nutzung der CPU und die Optimierung der Verbesserungsskalierbarkeit sind der Schlüssel zum vollständigen Einsatz der CPU. Innovatives Architekturdesign: Wie die von Polkadot vorgeschlagene Trennungseffektivitäts- und Konsistenzlösungen neue Ideen für die Skalierbarkeit von Blockchain bieten. Distributed Service Architecture: Distributed Service Architecture wurde ein Haixing -Link -Team gestaltet, bietet Unterstützung für hochkarätige Anwendungen. Diese Architektur ist jedoch derzeit den Unternehmensketten am nächsten, und öffentliche Lösungen entwickeln sich weiterhin.

Ich bin nach oben, die vorhandene Blockchain -Architektur stellt immer noch viele Herausforderungen in Bezug auf die Skalierbarkeit und erfordert kontinuierliche Innovationen und sehr in der Technologie, um die Blockchain -Technologie für weitere Entwicklung zu fördern.

Was ist Medikamente (Material Bedeutung und Erklärung) Fabric sind eine leistungsstarke Plattform für

Blockchain -Technologie, und der Kern des Kerns besteht darin, sichere und zuverlässige verteilte Anwendungen zu erstellen. Es ähnelt einem technischen Tool, das sich dem Erstellen und Verwalten digitaler Transaktionselemente widmet. Darüber hinaus verfügt es über intelligente Vertragsfunktionen, führt automatisch Transaktionen und Vertragsbedingungen durch, erhöht die Transparenz und Zuverlässigkeit von Transaktionen und bietet effektive Datenaustausch- und Managementlösungen für alle Branchen. Obwohl das Wort "Medikament" in unterschiedlichen Kontexten unterschiedliche Bedeutungen aufweist, bezieht es sich hauptsächlich auf einen Rahmen in der Blockchain -Entwicklung. Als Open -Source -Blockchain -Entwicklungsinstrument entwickelt Fabric Entwickler, um Blockchain -Anwendungen zu erstellen und zu verteilen, und bietet Entwicklern eine innovative Plattform, um den Anforderungen der modernen digitalen Welt zu erfüllen. Unabhängig davon, ob es sich um das Material der Kleidung, das Design von Objekten oder das Design -Tool in der Softwareentwicklung handelt, kann das Wort "Stoff" seinen praktischen Wert und seine Bedeutung in verschiedenen Bereichen widerspiegeln. Daher ist es entscheidend, die Verwendung von Substanzen in der Blockchain -Technologie zu verstehen, die das Datenmanagement im digitalen Zeitalter innovative Änderungen vorgenommen hat.

enthüllende Hyperledgerfabric (1/3): Substanzarchitektur

Hyperledgerfabric -Architektur besteht hauptsächlich aus den folgenden Schlüsselkomponenten:

Kanal:

Kernkonzept: Die teilnehmenden Organisationen können in privaten Tunneln kommunizieren, die auf die Teilnahme der Mitglieder begrenzt sind. Flexibilität: Eine Organisation kann gleichzeitig an mehreren Kanälen teilnehmen, um eine flexiblere Zusammenarbeit zu ermöglichen.

Peer -Knoten:

Funktion: Blockchain -Knoten, verantwortlich für die Speicherung aller Transaktionen auf dem zusätzlichen Kanal. Verteilungskettencode: Sie können kundenspezifische Geschäftslogikkettencode auf die Kollegen verteilen.

Order Knode:

Kernkomponente: Der Schlüssel zum Konsensmechanismus, verantwortlich für die Sortierung von Transaktionen, Erstellen neuer ordnungsgemäßer Transaktionsblöcke und Verteilung der Blöcke von Blockchain -Knoten auf dem Kanal. Datensynchronisation und -verteilung: Stellen Sie die Sicherheit und Effizienz von Transaktionen sicher und verteilen Sie Transaktionsblöcke auf alle relevanten Knoten.

CA:

Funktion: Verwalten Sie Benutzerzertifikate, um sicherzustellen, dass nur lizenzierte Benutzer Transaktionen auf dem Kanal fragen und aufrufen können. Benutzerverwaltung: Wird für die Genehmigung der Benutzeridentität und für die Berechtigungsverwaltung verwendet.

Client:

Interaktion: Als Programm, das mit dem Arzneimittelnetzwerk interagiert, interagiert es mit dem Netzwerk basierend auf seinen Genehmigungen und Rollen. Interaktionsmethode: Kommunizieren Sie mit dem Netzwerk über Fabricsdk oder CLI.

Kanalcode:

Smart Contract: Das Konzept der intelligenten Verträge in Material, das die Verteilung und Ausführung der kundenspezifischen Geschäftslogik auf dem Kanal ermöglicht. Programmiersprache: Es kann in Go, Node.js, Java und andere Sprachen geschrieben werden. Verteilungsstelle: Verbreiten Sie Kollegen.

Genehmigungsstrategie:

Definition: Welche Knoten müssen über Transaktionen übereinstimmen, um die Sicherheit und Effizienz von Transaktionen zu gewährleisten? Funktion: Stellen Sie sicher, dass die Legalität und Glaubwürdigkeit der Transaktion.

Knotenbuch:

Enthält Inhalt: Blockchain und World State. Blockchain: rettet die Geschichte aller Transaktionen auf einem bestimmten Kanal. Weltstaat: Behalten Sie den aktuellen Zustand eines bestimmten Kettencodes bei.

Weltstaat Datenbank:

Typ: Unterstützt LevelDB und CouchDB. Auswahl: ChainCode -Entwickler können die am besten geeignete Datenbank entspre chend ihren Anforderungen auswählen.

Konsensmechanismus:

sicher: die Sicherheit und Effizienz von Transaktionen. Eingeschlossen: Multi-Steps und verschiedene Ebenen, Datensynchronisation, Inspektion der Transaktionssequenz usw.

Verstehe diese wichtigen Komponenten und ihre Bedingungen, wir können ein tieferes Verständnis der Architektur- und Arbeitsprinzipien für Hyperledgerfabrikk haben.

Wie lautet der Hyperledger Fabric -Technologie -Rahmen des Hyperledger, der für den Aufbau der Grundstruktur des Blockchain -Netzwerks verantwortlich ist. In diesem Artikel wird die Zusammensetzung der Stoffarchitektur im Detail analysiert und ihr technisches Design eingehend untersucht. Fabric -Modul - Jeder Teilnehmer des Blockchain -Netzwerks, unabhängig davon, ob es sich um ein Client -Programm, einen Buchhaltungsknoten oder ein Sortierdienstknoten handelt, muss im digitalen Zertifikat X.509 einen Identitätsnachweis haben. Der Nachweis dieser Identität ist wichtig, da sie die Beschränkungen des Zugriffs des Teilnehmers zu Ressourcen im Blockchain -Netzwerk bestimmen. Um ihre Identität zu bestätigen, müssen sie aus der Macht einer vertrauenswürdigen Website stammen. In Fabric spielen die Mitgliedsdiensteanbieter (MSP) eine glaubwürdige Rolle, die häufig Zertifikat X.509 als Beweis für die Identität verwendet, wobei traditionelle Modelle der herkömmlichen Hauptinfrastrukturhierarchie (PKI) verwendet werden. Das Ziel von PKI (PublicKeyInfrastructure) ist es, eine sichere Kommunikation (Vertrauen) zwischen verschiedenen Mitgliedern zu ermöglichen, ohne sich gegenseitig zu treffen. Das Stoff nimmt ein Modell an, das auf einer vertrauenswürdigen dritten Teilnahme der Behörde (CA) zum Prüfungszertifikat basiert. CA gab ein Zertifikat aus, nachdem die Identität des Bewerbers bestätigt und die neuesten Stornierungsinformationen für das Online -Problem bereitgestellt wurde, damit der Benutzer bestätigen kann, dass das Zertifikat weiterhin gültig ist. Zertifikate sind Dokumente mit öffentlichen Schlüssel, grundlegenden Informationen des Antragstellers und elektronischen Signaturen. Die elektronische Signatur stellt sicher, dass der Inhalt des Zertifikats nicht durch Cyberangriffe gefälscht werden kann, und der Signaturüberprüfungsalgorithmus kann eine geschmiedete elektronische Signatur finden. In der Regel umfasst das PKI -System die Zertifikat -Implementierungsagentur (CA), die Registrierungsagentur (RA), die Zertifikatendatenbank und die Zertifikatspeichereinheit. · RA ist eine vertrauenswürdige Einheit, die für die Überprüfung des Benutzer und zur Überprüfung von Daten, Zertifikaten oder anderen Materialien zur Unterstützung der Benutzerbedarf verantwortlich ist. · CA liefert bestimmte Benutzer digitale Zertifikate basierend auf dem Vorschlag von RA, der direkt von der CA -Stamme oder durch die Hierarchie zertifiziert ist. Die Entitäten in den Zahlen werden ausführlich eingeführt: RootCertificateAuthority (RootCA): Root CA, das zuverlässige Entitäten im PKI -System sowie die höchste Überprüfungsstufe in der PKI -Systemstruktur darstellt. Registrierung (RA): Die Registrierungsbehörde ist eine vertrauenswürdige Site -Einheit, bei der sie die Gültigkeit und Informationen der Benutzer -ID ermitteln kann, die an der Blockchain -Genehmigung teilnehmen möchten. Es bestätigt die Identität und die tatsächliche Rolle des Benutzers durch Kommunikation mit dem Benutzer mit Remote -Kommunikation. Gleichzeitig ist RA auch für die Festlegung der für die Beantragung der Registrierung erforderlichen Registrierungsberechtigung verantwortlich. · RegistrierungCertificateAuthority (ECA): Nach der Bestätigung der vom Benutzer bereitgestellten Registrierungsberechtigung ist die ECA für die Ausstellung des Registrierungszertifikats (ECERTS) verantwortlich. · TransactionCertificationAuthority (TCA): Nach Bestätigung der vom Benutzer bereitgestellten Registrierungsberechtigung ist die TCA für die Ausstellung eines Transaktionszertifikats (TCERTs) verantwortlich. · TLSCertificateAuthority (TLS-CA): Verantwortlich für die Bereitstellung von TLS-Zertifikaten und -qualifikationen, damit Benutzer ihr Netzwerk verwenden können. · Registrierungszertifikate (ECERTs): ECERTs sind langfristige Zertifikate und werden allen Rollen übertragen. · TransactionCertificate (TCERTs): TCERTS ist ein kurzfristiges Zertifikat für jede Transaktion. Sie werden von der TCA auf Anfrage des autorisierten Benutzers angegeben. Darüber hinaus können TCERTs konfiguriert werden, um keine Benutzeridentitätsinformationen zu erhalten. Dies ermöglicht Benutzern nicht nur, an anonymen Systemen teilzunehmen, sondern auch Transaktionen zu vermeiden. · TLS-Zertifikate(TLS-CERTs): TLS-Certs bringt ihre Benutzeridentität für die Kommunikation zwischen Systemen und Komponenten und pflegt die Sicherheit der Netzwerkebene. CodessignerCertificate (codessignerCerts): Verantwortlich für elektronische Signaturen des Codes, um die tatsächliche Software- und Identitäts -Identität des Entwicklers zu identifizieren, um sicherzustellen, dass der Code nach der Signatur nicht böswillig ist. Der tatsächliche Benutzerregistrierungsprozess ist eine kurze Einführung. · Die RA-Registrierungsseite gibt den Benutzernamen und das Kennwort im Zusammenhang mit dem Benutzer sowie dem Alten Trust zurück (einschließlich TLS-Cacert). Wenn der Benutzer Zugriff auf lokale Kunden hat, kann der Kunde das TLS-CA-Zertifikat verwenden, um Anker zu vertrauen. Online -Prozess: Benutzer stellen eine Verbindung zu Kunden her, um Anmeldungen zu fordern. · Kunden senden dann eine Anfrage an die Dienste der Mitglieder im Namen des Benutzers, und der Mitgliedsdienst akzeptiert die Anfrage. · Mitgliedsdienste senden Pakete mit mehreren Zertifikaten an Kunden. Sobald der Kunde bestätigt, dass alle verschlüsselten Materialien gültig und gültig sind, wird das Zertifikat in der lokalen Datenbank aufbewahrt und dem Benutzer darüber informiert, dass die Registrierung abgeschlossen ist. Lassen Sie uns darüber spre chen, wie diese Identität verwendet wird, um zuverlässige Mitglieder aus dem Blockchain -Netzwerk darzustellen. Hier wird der Mitgliedsdienstleister (MSP) gespielt: Er identifiziert die Root- und Mid -Root -Gebühren, die durch die Berechnung der Identität der Mitglieder oder die autorisierten Gebühren zur Ausgabe einer gültigen Identität für das Mitglied berechnet werden. Bei MSPS Power geht es nicht nur um die Auflistung der Netzwerkteilnehmer oder Kanalmitglieder. MSP kann auch die einzigartige Rolle identifizieren, die die Teilnehmer im Bereich ihrer Agentur spielen können, und bilden die Grundlage für Netzwerkeinstellungen und Zugangskontrollen. Im Blockchain -Netzwerk erscheint MSPS an zwei Stellen, einer ist ein lokaler MSP und der andere der MSP -Kanal. · Lokales MSP wird verwendet, um die Zustimmung von Knoten und Benutzern zu bestimmen, lokale Mitglieder mit Zustimmung zu ermitteln und das Recht zur Teilnahme zu haben. · Wenn der Organisationsknoten einem bestimmten Kanal beitreten möchte, muss der lokale MSP auch an der Kanalkonfiguration teilnehmen, und alle Knoten im Kanal teilen die Ansichten des Kanals. Schauen wir uns das Beispiel unten an. Die Identität von Benutzer B wurde von RCA1 geprüft und im lokalen MSP gespeichert. Nach der Überprüfung dürfen die Anweisungen zur Installation von Verbindungen abgeschlossen werden. · B hofft, Blockchain -intelligente Verträge auf dem Kanal nachzuahmen, sodass alle Institutionen im Kanal zustimmen müssen. Daher müssen Gleichaltrige den Kanal MSP überprüfen, bevor sie diese Anweisungen erfolgreich einreichen. Lokale MSP wird nur auf Anwendungsknoten oder Benutzersystemdateien definiert. Daher gibt es physisch und logischerweise nur einen lokalen MSP pro Knoten oder Benutzer. Da der MSP -Kanal für alle Knoten im Kanal geeignet ist, sind sie in der Kanalkonfiguration logisch definiert. Tatsächlich wird der MSP -Kanal auch im Kanal für jede Knotensystemdatei erstellt und durch Konsistenzwartung synchronisiert. Fabric -Modul - Blockchain Technology Services Blockchain Technology Services umfassen 4 Module: Konsensmanagement, verteilte Ledgers, Ledger -Speicher und P2P -Netzwerkprotokoll. · Konsensmanagement wird verwendet, um konsistente Informationen in einem Netzwerk von Systemen zu erstellen, die mit verschiedenen Knoten verteilt sind. · Abteilung für verteilte Hauptbuch- und Ledger -Speicherabteilung, die alle Datenspeicher im Blockchain -System verwalten, wie z. B. Transaktionsinformationen, globaler Status usw. · Das P2P -Netzwerkprotokoll ist eine Methode der Kommunikationsknoten im Netzwerk, die für die Kommunikation und die Interaktion zwischen Knoten in der Stoff verantwortlich ist. 1. Das P2P -Netzwerk im Fabric -Netzwerkraum ist der Knoten eine KommunikationseinheitBlockchain. Der Clientknoten repräsentiert die Endbenutzerentität und muss mit dem Peer -Knoten verbunden sein, bevor sie mit der Blockchain kommuniziert und interagiert. · Sie können über einen überall -einen Freund des Freundes nach Ihrer Wahl verbinden, eine Transaktion starten und Transaktionen aktivieren. · In der Real System -Software -Umgebung sind Kunden für die Kommunikation mit Peer -Knoten verantwortlich und präsentieren reale Transaktionen, um sie zu ermöglichen und mit Konsensdiensten zu interagieren.

Einführung in die Grundlagen von Hyperledgerfabric Blockchain

Hyperledgerfabric ist ein lizenziertes Blockchain-Framework auf Unternehmensebene. Das Folgende ist eine Einführung in seine Fundament:

Kernkonzept:

Blockchain: In Hyperledgerfabric ist Blockchain immer noch eine verteilte Ledger -Technologie, die zum Teilen, Kopieren und Synchronisieren von Datenbanken zwischen Mitgliedern im Netzwerk, Datensatztransaktionen und Vermittlungskosten verwendet wird. Transaktion: Repräsentiert Statusübertragungsvorgänge wie den Austausch von Vermögenswerten oder Daten. Diese Vorgänge werden in Form des Hinzufügens, Löschens, Änderns und Überprüfens von Schlüsselwertpaaren in intelligenten Verträgen ausgedrückt. Blöcke: Eine Sammlung von Transaktionen, jeder Block enthält eine bestimmte Anzahl von Transaktionen und ist in chronologischer Reihenfolge miteinander verbunden. Kette: Eine einzelne verknüpfte Listenstruktur, die sich aus der Sortierung von Blockreihenfolge zusammensetzt, um eine vollständige Blockchain zu bilden.

Schlüsselkomponenten:

Peer -Knoten: Teilnehmende Knoten im Netzwerk, verantwortlich für die Speicherung der Kopie des Hauptbuchs, die Ausführung von Kettencodes und die Bestätigung von Transaktionen. OrderingService: Verantwortlich für die Aufrechterhaltung der globalen Sortierung von Transaktionen und zur Gewährleistung, dass Transaktionen in eine konsistente Reihenfolge zur Blockchain hinzugefügt werden. Kanal: Eine private Datenschicht in Fabric, mit der Teilnehmer des Netzwerks isolierte Transaktionen und Ledger -Management durchführen können. ChainCode: Die Implementierung von Smart Contracts in Fabric definiert die Logik- und Geschäftsregeln von Transaktionen. Ledger: Enthält eine Blockchain und eine Statusdatenbank, die den Verlauf und den aktuellen Status aller Transaktionen aufzeichnet.

Technische Funktionen:

Limited: Fabric ist eine lizenzierte Blockchain -Plattform, und nur autorisierte Teilnehmer können dem Netzwerk beitreten und Transaktionen durchführen. Modularität und Skalierbarkeit: Der Stoff ist so konzipiert, dass er hochmodular und skalierbar ist und auf bestimmte Bedürfnisse angepasst werden kann. Hohe Leistung: Durch die Optimierung von Konsensusalgorithmen und Transaktionsverarbeitungsprozessen kann die Stoffverarbeitungsfunktionen leistungsstarke Transaktionsverarbeitungsfunktionen bieten. Datenschutzschutz: Durch Kanäle und Verschlüsselungstechnologie kann Fabric die Privatsphäre von Transaktionsdaten schützen.

Handelsprozess:

Der Client initiiert eine Transaktionsanforderung. Der Peer -Knoten befürwortet die Transaktion, überprüft die Gültigkeit der Transaktion und signiert sie. Der Sortierdienst erhält befürwortete Transaktionen und sortiert sie in einer konsistenten Reihenfolge. Die sortierten Transaktionen werden in Blöcke verpackt und zur Blockchain hinzugefügt. Ledger aktualisiert die Statusdatenbank, um die Ergebnisse der Transaktion widerzuspiegeln.

Kurz gesagt, Hyperledgerfabric als lizenziertes Blockchain-Rahmen auf Unternehmensebene bietet durch seine einzigartige Architektur- und Komponentendesign leistungsstarke, modulare und von Privatsphäre geschützte Blockchain-Lösungen.