6. 联盟链应用¶

6.1. 上帝视角¶

理论基础¶

基本原理和架构
发展阶段
钱包安装和使用
- 挖矿
- 矿池
比特币/以太坊分叉原理和案例
拜占庭将军问题
价值转移
公有链私有链联盟链
UTXO
Hash算法 Merkle Tree
共识协议
- pow
- pos
- dpos
时间戳
智能合约;DAO组织
软分叉/硬分叉
以太坊中心化/去中心化

数学基础¶

二进制
真随机数
hash运算和数字加密
对称加密和非对称加密/数字签名
高阶模操作
指数和对数
非对称加密算法原理解析
ASCII编码
Base64和Base54
Checksum
比特币钱包和Vanity地址
点对点网络的挑战
double speding 问题
ledger账本系统和UTXO方案
挖矿和区块链形成
TestNet
BIP比特币优化协议和行业标准

以太坊和智能区块链¶

白皮书了解
以太坊客户端install＆run
以太坊网络
智能合约编程入门
solidity
- 变量
- 方法
- 继承
- 事件
oracle(先知)
solidity编程实战
以太坊前端框架web3.0
以太坊+ipfs实现去中心化webapp

IBM超级账本¶

HyperLedger介绍/区块链3.0
hyperledger febric架构
hyperledger febric集群平台搭建
hyperledger febric智能合约链码开发
hyperledger febric部署
hyperledger fabric企业积分管理项目实战

6.2. BitCoin¶

区块链应用场景¶

资产
- 数字资产发行
- 跨境支付
- 交易
- 结算
记账
- 股权交易
- 供应链金融
- 商业积分
不可篡改
- 溯源
- 众筹
- 医疗证明
- 存在性证明
点对点
- 共享经济
- 物联网
隐私
- 匿名交易

比特币是什么¶

数字货币
- 一串数字
信任从何而来
- 财产只受自己控制
无通胀
没有假钞
流通性好
- 点对点直接到账

比特币原理¶

6.3. Ethereum¶

特点¶

可编程的操作系统
智能合约
15s出块
无总量限制

核心概念¶

account
- EOA
- contract account

区块链浏览器¶

6.4. Hyperledger¶

Burrow¶

Sawtooth¶

Fabric¶

核心技术
- 整体架构
  - 网络拓扑
    - 客户端
      - 连接Orderer进行通道创建
      - 连接Peer节点进行交易创建及合约执行
    - Peer
      - Anchor
        
        锚节点
        
        组织内部唯一与Orderer进行通信的节点
        
        由配置指定
        
        可选举产生
      - Endorser
        
        背书节点
        
        为交易作担保
        
        运行智能合约
      - Committer
        
        记账节点
        
        用于验证从Orderer得到的区块和交易信息
    - Orderer
      - 0.6版本实现了PBFT
        
        1.0版本上线前剔除了
        
        PBFT需要五步投票
      - 排序
      - 打包区块
        
        分发给组织节点
      - 两种节点
        
        solo
        
        开发测试试用
        
        单点故障
        
        kafka
        
        一个orderer同为生产者和消费者
    - CA(可选)
      - 建立区块链身份
      - 例如中国的CFCA
  - 共识机制
    - 所谓共识
      - 交易背书(模拟@Endorser)
      - 交易排序(排序@Orderer)
      - 交易验证(验证@Committer)
    - Orderer
      - 交易排序
        
        solo:单节点排序,所见即所得
        
        kafka:外置消息队列保证一致性
      - 区块分发
        
        中间状态区块(非落盘区块)
        
        有效交易&无效交易
      - 多通道数据隔离
        
        Fabric独占
    - CAP原理
      - 达成消息一致
      - 强
      - 弱
智能合约
- 引入
  - 以太坊
  - 合约协议的数字化代码表达
    - 欠条
    - 房屋合同
  - 分布式有限状态机
  - 执行环境安全隔离、不受第三方干扰
    - EVM
    - Docker
- 链码
  - Fabric应用层基石(中间件)
  - 执行环境
    - 独立的Dokcer容器
      - 通过gRPC接口连接背书节点
      - 生命周期管理
        
        打包
        
        安装
        
        实例化
        
        实现一次
        
        升级
        
        Fabric的优势
        
        交互
        
        查询
        
        写入
  - 系统链码
    - LSCC
      - Lifecycle System Chaincode
        
        管理安装实例化
        
        系统升级
        
        docker打包链码不受其控制
    - CSCC
      - Configuration System Chaincode
        
        管理某一条链的配置
        
        允许新的配置加入某一条链
    - QSCC
      - Query System Chaincode
        
        查询区块索引的外部服务
    - ESCC
      - Endorsement System Chaincode
        
        交易背书链码
        
        将交易模拟执行后的结果进行封装+签名
        
        然后组装成客户端认识的交易背书结果
    - VSCC
      - Validation System Chaincode
        
        交易验证
        
        有效验证
  - 链码编程接口
    - init()
      - 初始化
      - 只执行一次
    - invoke()
      - 应用程序与链码交互的入口
  - 链码执行禁忌
    - 注意要素
      - 分布式系统
      - 多个节点隔离执行
      - 一条交易执行多次
        
        次数取决于背书策略的选择
    - 随机函数
    - 系统时间
    - 不稳定的外部依赖
网络搭建
- 环境准备
  - docker
    - fabric-peer
    - fabric-orderer
    - fabric-baseos
    - fabric-tools
    - fabric-ca
  - fabric源码库
    - 版本切换(必要条件)
  - 生成两种工具
    - cryptogen
      - 生成相关证书
    - configtxgen
      - 生成创始区块
      - 生成通道配置
  - fabric-samples
    - 构建配置文件
      - ./byfn -m generate
    - 启动网络
      - ./byfn -m up
    - 关闭网络
      - ./byfn -m down
- 配置文件准备
  - crypto-config.yaml
    - 配置组织节点的个数
    - 配置每个组织节点内部用户的个数
      - 生成相应的证书
  - configtx.yaml
    - 配置联盟中的组织信息
      - 组织名字
      - 证书
- 创世配置构造
  - MSP证书
  - Orderer创世区块
    - 排序节点
  - Channel创世交易(区块)
  - 组织主节点配置文件
    - 非必需
    - 不设置,gossip协议会自动选举一个主节点出来
- 网络启动
  - 节点进程启动
    - 创建Channel
    - 加入Channel
    - 安装Chaincode
    - 实例化Chaincode
    - Chaincode交互测试
源码解读
- 排序接口
- 基于Solo的排序服务
- 基于Kafka的排序服务
- 自由实现排序服务
拓展
- 并不能完全满足企业需求
- bccsp密码学
  - 需要手动添加国密gm
- 区块链即服务(Baas)
- 性能优化
  - fabric1.0(难题)
    - 100~300TPS
面试重点
- 基础知识
  - Peer、Endorser、Committer关系
    - Peer
      - 通道
      - 同步账本
    - Endorser
      - 运行ChainCode
    - Committer
      - 记账节点
  - 节点、通道、链码关系
    - 火车站
    - 轨道
    - 火车
  - kafka如何保证多个orderer出块一致
    - 从官方文档入手,官方是如何设计
  - committer如何验证区块提交的交易的有效性
    - 考察交易读写集的读集与写集是否一致
- 交易
  - 交易模拟
    - 客户端发起
    - 背书节点执行链码
    - 生成交易读写集
      - 客户端收到response会发送到order节点进行排序
  - 交易排序
    - order节点排序完成会将生成好的临时区块广播到其他组织的主节点
  - 交易提交
    - 验证签名
    - 验证背书策略
    - 验证交易读写集
- 账本存储
  - 文件系统存储区块
    - 更新索引
      - levelDB
- 设计思考
  - 如何看待Fabric先执行后排序的设计思路
    - 交易模拟
    - 交易排序
    - 交易提交
  - 如何评价链码
    - 过于抽象
      - KV
    - 为了让链码能够独立运行,使用docker对链码构建镜像
去中心化资产交易平台
- 团队需求
  - 安全组
  - 架构
  - 产品
  - 设计
  - 前端
  - 后台
  - 运维
- 实现效果
  - 用户注册
  - 用户登记
  - 资产转让
  - 资产查询
  - 用户查询
  - 资产转让历史查询
  - 用户删除
- 开发流程
  - 需求整理
    - 数据上链
    - 交易方法
  - 链码编写
  - 链码交互
总结
- 区块链的未来
  - 法律
  - 社会
  - 经济
  - 人性
  - 技术的矛盾体
- 区块链的定位
  - 云计算
    - 为我们提供IT基础设施
  - 区块链
    - 可信数据的载体,可以防止大数据的误入歧途
  - 大数据
    - 拥有了可信数据,才可以拿到有价值的数据,才可以进行个性化定制
  - 人工智能
    - 有效决策
- 区块链应用阶段
  - 数据认证
  - 数据转移
  - 数据共享
李工问题
- 性能测试
  - PTE
  - wrt
  - ab
  - blockbench
  - caliper
    - 成功
- Fab3
  - 支持以太坊接口查询
    - signlogintransaction
    - 签名
  - 启动流程
    - 启动Fab3
      - 暴露5000端口
    - 使用web3服务,连接Fab3暴露的端口
    - 执行web3命令
- 跨链
  - chaincodeA
    - ==
      - chaincodeB
- 主链手续费问题
  - 无手续费激励
  - 10个交易确认一个区块
    - 共识算法的问题
  - 2s出块
    - 共识算法的问题
- 区块浏览器
  - 可根据源码执行
    - 已完成
多机多节点部署
- orderer
  - orderer.example.com
- org1
  - peer0
    - peer0.org1.example.com
  - peer1
    - peer1.org1.example.com
- org2
  - peer0
    - peer0.org2.example.com
  - peer1
    - peer1.org2.example.com
Dapp
- 智能合约
- 前端

6. 联盟链应用¶

6.1. 上帝视角¶

理论基础¶

数学基础¶

以太坊和智能区块链¶

IBM超级账本¶

6.2. BitCoin¶

区块链应用场景¶

比特币是什么¶

比特币原理¶

6.3. Ethereum¶

特点¶

核心概念¶

区块链浏览器¶

6.4. Hyperledger¶

Burrow¶

Sawtooth¶

Fabric¶

INDY¶