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블록체인 개발자. 수요는 많은데. 개발자는 부족하다고!? 레알?
그나저나. 블록체인은 뭐고. 블록체인 개발자가 되려면 무슨 언어를 배워야하나. 정리해봤음. #블록체인 #블록체인개발자 #하이퍼레져
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하이퍼레저 – 해시넷 위키
하이퍼레저(Hyperledger)는 스마트 계약을 구현할 수 있는 오픈소스 기반의 프라이빗 블록체인 프로젝트이다. 하이퍼레저는 금융, 사물인터넷(IoT), …
Source: wiki.hash.kr
Date Published: 9/15/2021
View: 9417
하이퍼레저 패브릭 – 해시넷 위키
하이퍼레저 패브릭(Hyperledger Fabric)은 블록체인 솔루션과 응용 프로그램을 개발하기 위한 모듈형 아키텍처 플랫폼이다.
Source: wiki.hash.kr
Date Published: 9/18/2022
View: 8441
하이퍼레저 패브릭 스마트 컨트랙트 (체인코드) API
시작하기¶. 시작하기 전에, 아직 아래의 것을 하지 않았다면, 여러분이 블록체인 애플리케이션을 개발하거나 하이퍼레저 패브릭을 운영하려고 하는 …
Source: hyperledger-fabric.readthedocs.io
Date Published: 3/30/2021
View: 4489
하이퍼레저란? – velog
하이퍼레저는 리눅스 재단에서 주관하는 블록체인 오픈소스 프로젝트로, 여러 기업들이 공동으로 참여하는 범산업용 분산원장 표준화 프로젝트이다.
Source: velog.io
Date Published: 12/18/2022
View: 3754
기업 서비스에 딱! 프라이빗 블록체인 하이퍼레저
하이퍼레저는 리눅스 재단에서 주관하고 여러 기업이 함께 참여하는 오픈소스 기반 블록체인 프로젝트입니다. 2015년 처음 시작된 하이퍼레저 블록체인은 …
Source: blog.lgcns.com
Date Published: 1/17/2021
View: 5775
하이퍼레저 패브릭이란? -입문 – 브런치
하이퍼레저 패브릭은 허가형 프라이빗 블록체인(Permissioned Private Blockchain)의 형태를 가진다. 누구나 자유롭게 참여가 가능한 기존의 퍼블릭 블록 …
Source: brunch.co.kr
Date Published: 11/8/2021
View: 8722
하이퍼레저 프로젝트 중 가장 잘 알려진 하이퍼레저 패브릭의 특징
하이퍼레져 패브릭 프로젝트는 IBM이 개발을 주도하고 있습니다. 패브릭 역시 기업용 블록체인 플랫폼 개발을 위한 프로젝트로 기존의 금융서비스와 …
Source: jjeongil.tistory.com
Date Published: 12/30/2021
View: 7630
하이퍼레저(Hyperledger) 소개 – (1)
그러던중 IBM에서 진행하는 세미나에 참석하게 되면서 하이퍼레저에 입문하게되었다. 퍼블릭 블록체인 공부와 암호화폐에 투자를 하면서 성격이 다른 Private 블록체인 …
Source: dongw00.github.io
Date Published: 4/22/2022
View: 5133
[블록체인] 4장, 하이퍼레저: 비즈니스용 블록체인 – 정보보호 뿜뿜
하이퍼레저는 전체 시스템에 대한 더 나은 통제를 구현하기 위한 허가형 블록체인의 요구에 의해 비즈니스를 위해 섬세하게 구축된 유일한 원장 기술 …
Source: dyoerr9030.tistory.com
Date Published: 9/9/2022
View: 2934
하이퍼레저 패브릭 철저 입문(위키북스 해킹 & 보안 … – 교보문고
Hyperledger Fabric을 이용한 블록체인 기반 시스템 구축과 운용 | 오픈소스 블록체인 플랫폼 ‘하이퍼레저 패브릭’ 실무 해설서!’하이퍼레저 패브릭’은 블록체인을 …
Source: www.kyobobook.co.kr
Date Published: 6/7/2022
View: 1090
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주제에 대한 기사 평가 하이퍼 레저
- Author: 노마드 코더 Nomad Coders
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- Date Published: 2019. 8. 30.
- Video Url link: https://www.youtube.com/watch?v=h7LU7_9XMUs
시작하기 — hyperledger-fabricdocs master documentation
시작하기 전에, 아직 아래의 것을 하지 않았다면, 여러분이 블록체인 애플리케이션을 개발하거나 하이퍼레저 패브릭을 운영하려고 하는 플랫폼 상에 사전 필요 사항 이 모두 설치되어 있는지 확인하는 것이 좋습니다.
사전 필요 사항을 설치하고 나면, 여러분은 하이퍼레저 패브릭을 다운로드하고 설치할 준비가 됩니다. 우리가 패브릭 바이너리를 위한 실제 설치 프로그램을 개발하는 동안, 여러분의 시스템에 샘플, 바이너리, 도커 이미지 설치 위한 스크립트를 제공합니다. 이 스크립트는 또한 여러분의 로컬 레지스트리에 도커 이미지를 다운로드할 겁니다.
시스템에 패브릭 샘플과 도커 이미지를 다운로두 한 후, Using the Fabric test network 튜토리얼과 함께 패브릭 작업을 시작할 수 있습니다.
기업 서비스에 딱! 프라이빗 블록체인 하이퍼레저
최근 비트코인을 비롯한 암호화폐 가격이 크게 오르면서 블록체인 시장에 다시 큰 관심이 쏠리고 있습니다. 2018년 초반에는 대부분의 암호화폐 가격이 폭락한 이후 블록체인과 암호화폐 시장은 장기간 소강상태로 접어들면서 블록체인에 대한 대중의 관심은 사라졌습니다.
하지만 대기업을 비롯해 블록체인 스타트업은 꾸준히 블록체인 기술을 연구했습니다. 정부 기관도 암호화폐와 블록체인 기술을 제도화하려는 노력을 이어왔습니다. 또한 많은 사람이 참여하는 퍼블릭 블록체인인 비트코인, 이더리움 기반 프로젝트 외에도 하이퍼레저(Hyperledger)와 같은 프라이빗 블록체인에 관한 연구 개발도 이뤄졌습니다.
하이퍼레저는 프라이빗 블록체인이라는 구조 때문에 퍼블릭 블록체인만큼 대중적으로 언급되지는 않습니다. 하지만 대중적인 서비스가 가능하도록 다양한 프레임워크와 기능이 추가되고 있습니다. 때문에 여러 기업이 하이퍼레저 기반 암호화폐와 서비스를 지속해서 선보이고 있는데요. 포브스에 따르면 블록체인 기술을 활용하는 50개 기업 중 30개 기업이 하이퍼레저를 사용할 정도로 기업용 프라이빗 블록체인에 대한 수요는 계속해서 증가하고 있습니다.
오픈소스 블록체인 프로젝트 하이퍼레저
하이퍼레저는 리눅스 재단에서 주관하고 여러 기업이 함께 참여하는 오픈소스 기반 블록체인 프로젝트입니다. 2015년 처음 시작된 하이퍼레저 블록체인은 널리 알려진 퍼블릭 블록체인과 달리, 정해진 기업이나 조직이 참여하고 사용할 수 있는 프라이빗 블록체인에 속합니다.
하이퍼레저에서 가장 많이 사용되는 하이퍼레저 패브릭(Hyperledger Fabric)은 우리가 일반적으로 떠올리는 블록체인 구조와 크게 다르지 않습니다. 하이퍼레저 패브릭에서 다양한 형태의 블록체인 애플리케이션과 솔루션을 개발할 수 있습니다. 하이퍼레저 패브릭은 암호화폐를 발행할 수도 있고 스마트계약을 생성하는 등 이더리움이나 이와 유사한 플랫폼 형태의 블록체인과 같은 기능을 사용할 수 있습니다.
다만 하이퍼레저는 퍼블릭 블록체인과 비교했을 때 구조가 다소 복잡합니다. 퍼블릭 블록체인과 다르게 합의 알고리즘을 선택해 사용할 수 있고, 참여자를 제한하고 권한을 통제할 수 있는 등 관리 체계를 포함하기 때문입니다. 일부 개방된 형태나 완전 폐쇄된 형태 등 목적에 따라 다르게 설계할 수도 있습니다.
따라서 하이퍼레저는 사용 목적과 용도에 따라 특화된 여러 프레임워크가 존재합니다. 허가를 받은 사용자만 참여할 수 있는 허가형 블록체인(Permissioned blockchain)인 하이퍼레저 패브릭을 비롯해 6개의 프레임워크와 8개의 전용 개발 도구가 있습니다.
이밖에 분산원장을 구축하고 배포하는 플랫폼인 하이퍼레저 소투스(Hyperledger Sawtooth), 스마트계약을 위한 하이퍼레저 버로우(Hyperledger Burrow) 등의 프레임워크도 개발됐습니다. 또한 암호화 및 보안을 위한 개발 도구와 스마트계약의 표준화를 돕는 개발 도구 등이 있어 하이퍼레저 개발을 돕고 있습니다.
하이퍼레저의 프레임워크와 개발도구
하이퍼레저는 2017년부터 본격적으로 다양한 프로젝트에 활용됐습니다. 뉴욕타임스는 IBM과 협업을 통해 뉴스 정보를 블록체인에 저장하고 뉴스 신뢰도를 높이기 위한 프로젝트를 진행했습니다. 하이퍼레저를 주도하는 IBM은 2019년 블록체인 프로젝트를 통해 SCM, 물류 분야를 시험했습니다. IBM이 주도하는 푸드 트러스트(Food Trust)는 하이퍼레저 기반의 글로벌 식품 유통 프로젝트로 네슬레, 월마트, 까르푸 등 여러 글로벌 기업이 참여하고 있습니다.
최근 많은 기업과 기관에서 추진 중인 분산화 신원 인증(DID, Decentralized Identity)도 하이퍼레저에서 가능합니다. 이미 2019년 국내에서는 통신 3사가 블록체인 민간주도 프로젝트를 통해 개발을 추진했습니다. LG유플러스는 하이퍼레저 기반 플랫폼을 개발하는 등 신분증, 학생증, 성적표와 같은 개인 신원 정보에 대한 인증 영역에서 활용하고 있습니다. 코로나19 백신 접종이 이뤄지고 있는 현재, 접종 여부를 하이퍼레저를 활용해 기록하려는 시도도 진행 중입니다.
2020년에 하이퍼레저는 2.0으로 진화했습니다. 2.0 버전에서는 탈중앙화 기조에 맞춰 블록체인을 활용할 수 있도록 합니다. 스마트계약을 분산 관리하거나 새로운 합의 알고리즘이 포함되는 등 새로운 환경이 제공되기 시작한 것인데요. 더불어 데이터 프라이버시를 위한 기능을 추가해 데이터 보안을 강화하고, 블록체인의 기반인 탈중앙화(Decentralized)를 구현하기 위한 기능이 더해진 것이 특징입니다.
향후 개발자들이 하이퍼레저 개발에 지속적으로 참여한다면, 많은 기술적인 발전이 기대됩니다. 처리 속도 개선은 물론 다양한 합의 방식과 데이터 관리 방안 등이 제시될 것입니다. 한 단계 더 발전한다면 프라이빗 블록체인의 특성은 유지하면서 퍼블릭 블록체인처럼 활용할 수 있는 모습도 가능할 것으로 내다 보입니다.
하이퍼레저는 프라이빗 블록체인의 특성을 살려 정보 보호와 정보 공개 수준에 따른 서비스나 기업 내부 프로젝트를 구축할 수 있는 장점이 있습니다. 블록체인은 투명성과 공개성을 기반으로 데이터를 위변조 없이 유지하는 것이 핵심입니다. 하지만 현실 세계의 많은 계약이나 거래는 상호간 비밀 유지나 기밀성이 요구되는 경우가 많아 참여자가 통제되고 관리가 필요한 블록체인이 필요합니다. 특히 기업은 개인 정보를 보호할 필요가 있어 퍼블릭 블록체인을 사용하기 어려운 경우도 있습니다.
퍼블릭 블록체인 VS 프라이빗 블록체인
허가된 네트워크의 참가자는 서로를 알고 있기에 합의 과정에 관심을 갖고 참여합니다. 여러 참여자는 더 높은 수준의 보안으로 데이터를 공유하기를 원합니다. 더욱이 기업 서비스에서는 빠른 의사결정과 트랜잭션 처리가 중요합니다. 하이퍼레저는 다른 블록체인과 달리 빠르게 합의를 진행해 플랫폼 속도를 저하하지 않고 트랜잭션을 처리할 수 있습니다.
일반적으로 하이퍼레저는 퍼블릭 블록체인의 대표주자인 이더리움과 비교됩니다. 이더리움은 수많은 블록체인 기반 애플리케이션이 가장 많이 활용하며, 스마트계약과 암호화폐를 활용해 서비스를 만들어 낸 블록체인 플랫폼 기술입니다.
이더리움은 스마트계약이라는 개념을 도입하고 이더리움 재단의 개발자가 주도적으로 개발을 진행합니다. 이더리움을 개발하기 위해서는 솔리디티(Solidity)라는 전용 개발 언어를 사용합니다. 작업증명 합의 알고리즘(PoW, Proof of Work)을 사용하면서 많은 리소스가 필요하고 속도가 느려 이를 개선하기 위한 작업을 진행 중입니다.
이에 반해 하이퍼레저는 리눅스 재단 주도로 IBM을 비롯해 여러 기업과 오픈소스 프로젝트에 참여한 개발자가 주도합니다. 그리고 NodeJS와 Golang, Java 등의 개발언어를 사용해 개발하기가 수월합니다. 또한 모듈식으로 구성돼 시스템에서 원하는 만큼의 기능을 사용할 수 있습니다. 합의 알고리즘, 스마트계약, 암호화폐 발행 등 다양한 기능을 연결하고 수정해 사용할 수 있습니다. 따라서 트랜잭션 처리 속도가 빠르고 다른 블록체인에 비해 효율성이 높습니다.
이더리움과 하이퍼레저는 각각의 특성과 목적, 장단점이 존재하기 때문에 어느 블록체인 플랫폼 기술이 뛰어나다는 비교는 의미가 없습니다. 태생과 지향점 역시 다르기 때문에 절대 비교는 어렵습니다. 그러나 궁극적으로 기업이나 조직 혹은 서비스의 특성에 따라 선택해 사용할 필요가 있습니다.
대표 프레임워크 하이퍼레저 패브릭
일반적으로 많은 블록체인 프로젝트가 암호화폐를 발행해 서비스에 활용하며 자체적인 경제 체계를 구성하려고 합니다. 이를 확장해 여러 주체가 연결되고 탈중앙화를 추구하는 프로토콜 경제로 발전시키려고 시도합니다. 흔히 하이퍼레저는 프라이빗 블록체인이라 암호화폐를 발행할 수 없다고 생각합니다. 하지만 하이퍼레저에서도 암호화폐, 토큰 발행이 가능합니다. 기업의 비즈니스 특성에 따라 퍼블릭 블록체인 못지않은 서비스 활용성과 자체 경제 체제를 구축할 수 있습니다.
국내 블록체인 개발사인 인블록(Inblock)은 세계 최초로 하이퍼레저 기반 암호화폐를 개발해 발행했습니다. 최근 비트코인 결제를 지원한다고 밝혀 암호화폐 가격이 크게 상승했던 다날의 페이코인(Paycoin) 역시 하이퍼레저 패브릭을 사용합니다. 하이퍼레저에서도 암호화폐를 발행하고 사용할 수 있기에 퍼블릭 블록체인 못지않게 다양한 서비스에 적용할 수 있습니다. 대체 불가능 토큰인 NFT(Non-Fungible Token)를 만들 수 있고, 탈중앙화 금융 서비스인 DeFi(Decentralized Finance)를 설계할 수도 있습니다. 하이퍼레저를 대중적인 서비스에 적용하려는 시도는 점차 늘어날 전망입니다.
최근 하이퍼레저를 주도적으로 개발하는 IBM의 블록체인 사업부가 소수의 개발자를 제외하고 모두 떠났다는 외신 뉴스가 있었습니다. 하지만 해당 뉴스의 내용은 정확하지 않았습니다. IBM의 블록체인 개발자는 거의 그대로 근무 중입니다. IBM 내부 팀 간의 통합으로 중복되는 마케팅, 세일즈 인력 등에 대한 구조조정이 있었을 뿐입니다. 여전히 IBM은 하이퍼레저의 개발에 많은 부분을 담당할 정도로 공헌도가 높으며, 꾸준히 하이퍼레저를 개발하고 있습니다.
오픈소스 기반 프로젝트는 특정 주체가 리드할 수 있지만 많은 참여자가 개발에 참여해야 성장할 수 있습니다. 더 많은 관심과 참여가 프로젝트 개발의 발전과 다양성을 가져옵니다. IBM과 같은 기업은 물론이고 국내외 기업이 하이퍼레저 개발에 뛰어들고 있습니다.
하이퍼레저는 퍼블릭 블록체인과 다르게 언론에 크게 언급되지 않습니다. 주로 기업 내부에서 활용하거나 특정 목적으로만 개발해 사용하는 경우가 대부분이기 때문입니다. 아직 하이퍼레저 기반 암호화폐나 대중적인 서비스가 많지 않은 까닭에 대중에게 크게 알려지지 않은 측면도 있습니다.
하지만 앞으로 NFT와 DeFi 등 퍼블릭 블록체인에서 대세로 떠오른 영역에서도 하이퍼레저가 충분히 사용될 수 있습니다. 따라서 하이퍼레저를 활용한 다양한 대중 서비스가 소개된다면 하이퍼레저에 대한 관심과 개발 참여도 늘어날 것으로 예상됩니다. 기업에서 역시 하이퍼레저는 블록체인 도입할 때 가장 먼저 고려할 선택지로 자리 잡았습니다. 때문에 하이퍼레저의 발전은 계속될 것으로 전망됩니다.
글 ㅣ 윤준탁 ㅣ IT 저널리스트
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하이퍼레저 패브릭이란? -입문
하이퍼레저 패브릭이란 무엇일까? 기존에 있는 블록체인 네트워크들과의 차이점은 무엇이며, 어떻게 이루어져 있는지 네트워크 구축부터 트랜잭션의 처리까지 쉽고 간단하게 살펴보도록 하자.
하이퍼레저 패브릭[1]
하이퍼레저 프로젝트 중 가장 활발하게 활동 중인 하이퍼레저 패브릭은 모듈러 아키텍쳐를 이용한 어플리케이션/솔루션 개발을 가능하도록 해주는 프레임워크이다.
하이퍼레저 패브릭은 허가형 프라이빗 블록체인(Permissioned Private Blockchain)의 형태를 가진다. 누구나 자유롭게 참여가 가능한 기존의 퍼블릭 블록체인과 달리, 하이퍼레저 패브릭에서는 인증 관리 시스템에 의해 허가된 사용자만이 블록체인 네트워크에 참여할 수 있다. 따라서 패브릭 네트워크에 참여한 노드들은 이미 시스템에 의해 허가된, 신뢰를 가진 노드로 볼 수 있고 퍼블릭 블록체인에서 사용하는 악의적인 노드를 검증하기 위한 복잡한 합의 알고리즘 등을 필요로 하지 않는다. 단지 원장에 접근하려는 사용자가 허가된 노드인가, 그러한 권한이 있는가, 트랜잭션이 제대로 구성되어 있는가를 검증하는 정도로 충분하다. 물론 필요에 의해 원하는 합의 알고리즘을 네트워크 내에서 선택적으로 사용할 수도 있다.
또한 패브릭에서는 모든 노드가 동일한 원장으로 정보를 공유할 수 있고, 비즈니스 목적에 맞게 공유하고자 하는 노드 간에만 별도의 원장을 생성하는 것도 가능하다. 기존의 블록체인 네트워크에서는 참여한 모든 노드에게 원장에 기록되어 있는 정보가 공유되었다. 하지만 기업 입장에서 비즈니스를 하다 보면 모두에게 공유하고 싶지 않은 민감한 정보들이 생기기 마련이다. 하이퍼레저 패브릭은 네트워크 내에서 목적에 맞는 별도의 원장을 생성할 수 있는 채널(Channel)을 제공함으로써 기업이 사용하기 용이하도록 고안되었다.
하이퍼레저 패브릭 구성요소
(Hyperledger Fabric Component)
이제 위와 같은 하이퍼레저 패브릭의 특징을 구현하기 위한 구성요소들에 대해 알아보자. 구성요소에는 크게 분산원장, 체인코드, peer, orderer가 있다.
우선 블록체인 기술의 핵심인 분산원장(Distributed Ledger)이 있다. 대부분이 알고 있듯 공유하고자 하는 데이터의 변화를 모두 기록해둔 것이 원장이다. 원장은 현재의 상태를 저장해 놓은 데이터베이스인 월드 스테이트(World State)와 상태변화에 대한 모든 로그 기록이 저장 되어있는 블록체인(Blockchain) 부분으로 나뉘어있다. 추가로 원장에 새로운 내용을 업데이트 하거나 기존의 내용을 읽어 오기 위해 필요한 것이 바로 체인코드(Chaincode)이다.
이러한 원장과 체인코드를 관리하며 패브릭 네트워크를 구성하는 노드를 peer라 부른다. 패브릭 네트워크 참여자들은 peer에 설치되어 있는 체인코드 실행 요청을 통해 peer에 저장된 원장에 데이터를 읽거나 쓸 수 있다. 이러한 요청은 보통 사용자의 편의를 위해 체인코드와 함께 개발되는 dapp을 통해 이루어진다. 체인코드 실행을 요청하는 트랜잭션이 발생하면 3단계(execution – ordering – validation)의 과정을 거쳐 원장에 기록되고 사용자에게 결과를 반환한다. peer는 수행하는 역할에 따라 크게 다음과 같이 4가지로 구분된다.
Endorsing peer – 체인코드 시뮬레이션을 통해 트랜잭션이 적절한지 판단하는 역할을 한다. 3단계의 과정 중 execution에 해당한다.
Committing peer – 모든 peer가 수행하는 역할로, 최신 블록에 대한 검증을 한다. 위의 3단계의 과정 중 validation에 해당한다.
Anchor peer – 다른 조직과의 통신을 위해 다른 조직의 peer와 통신하는 역할을 한다.
Leader peer – orderer와 연결되어 최신 블록을 전달받아 조직 내 다른 peer들에게 전송하는 역할을 한다.
Endorsing peer들이 시뮬레이션을 통해 적절하다고 판단한 트랜잭션들을 모아서 정렬한 후 실제 블록을 생성하는 노드를 orderer라 한다. 현재 하이퍼레저 패브릭에서 orderer가 트랜잭션의 순서를 정렬하는 방법에도 solo와 kafka방식으로 2가지가 존재한다. solo방식은 보통 테스트용으로 orderer 하나가 정렬 및 블록 생성의 모든 과정을 담당하는 방식이다. kafka방식 은 분산 메시징 시스템인 kafka cluster를 통해 orderer가 트랜잭션을 정렬하고 블록을 생성하는 방식이다. orderer는 블록을 생성한 후 자신에게 연결되어 있는 leader peer들에게 블록을 전달하고, leader peer들이 다시 자신이 속한 채널의 peer들에게 블록을 전달하면 peer들은 블록을 검증한 후 자신의 원장에 추가시키게 된다. 패브릭에서는 체인코드 실행을 요청하는 트랜잭션부터 원장에 기록되는 과정을 통틀어 합의라고 부른다.
위에서 패브릭은 허가된 사용자만이 참여할 수 있는 허가형 블록체인이라 하였다. 패브릭에서는 사용자의 권한 및 인증을 위해 MSP(Membership Service Provider)라는 인증 관리 시스템을 사용하는데, 여기에는 네트워크 내 노드의 역할과 권한 등이 정의되어 있다.
또 이러한 MSP를 발급하고 관리하는 역할을 하는 기관을 CA(Certificate Authority)라고 한다. 사용자를 인증해 주는 것은 중요한 역할이기 때문에 CA는 보통 신뢰 있는 기관이 담당하는데, 하이퍼레저 패브릭에서는 Fabric-CA 노드가 그 역할을 수행한다.
하이퍼레저 패브릭에서는 CA노드를 통해 1차적으로 사용자의 서명과 권한 등을 확인하고, peer를 통해 원장에 기록되기 전에 보증 정책(Endorsement Policy)을 준수하는지 확인하는 과정을 거친다. 보증 정책은 보통 해당 트랜잭션이 지정된 peer들의 허가를 받아야 한다는 내용인데, 원장을 공유하는 채널별로 참여자들은 다양한 방식으로 보증 정책을 설정할 수 있다.
하이퍼레저 패브릭 네트워크
(Hyperledger Fabric Network)
이제 위의 구성요소들을 이용해 네트워크를 구축하는 과정에 대해 단계별로 알아보도록 하자.
그림 1
그림 1은 3개의 조직이 속해 있는 네트워크이다. 여기서 Org1과 Org2만 공유할 수 있는 원장을 만들기 위해 채널을 생성하는 과정을 하나씩 알아보고자 한다.
그림 2
우선 그림 2에서 보이는 것처럼 Org1과 Org2가 협의하여 오더링 서비스 노드를 구축한다.
그림 3
이후 orderer는 채널에 참여하는 조직 및 노드에 대한 정보와 블록 생성 방법 및 블록 당 트랜잭션 허용정보 등을 바탕으로 제네시스 블록을 생성하여 채널을 구축한다.
그림 4
채널이 구축되고 나면 각 조직에서는 Leader peer를 채널에 참여시키고, 채널1에서 공유할 수 있는 원장을 보유하게 된다.
그림 5
채널1에서 공유하는 원장에 접근하기 위해 체인코드를 설치(execution을 수행하는 endorsing peer에 설치)하고, 사용자들도 참여할 수 있도록 dapp도 함께 설치한다.
그림 6
더 나아가 이러한 방식으로 목적에 맞게 채널들을 여러 조직과 이어 나갈 수 있다.
하이퍼레저 패브릭 트랜잭션
(Hyperledger Fabric Transaction)
이제 위의 패브릭 네트워크를 바탕으로 트랜잭션이 처리되는 과정을 알아보고자 한다.
Marbles Communication Flow[2]
위 그림은 하이퍼레저 패브릭 예제들 중 하나인 Marbles라는 예제의 애플리케이션 흐름이다. Marbles와 같은 dapp을 통해 사용자들은 패브릭 네트워크의 peer에 접근해 체인코드를 실행시켜 원장을 업데이트할 수 있다. Marbles는 asset의 이동을 시연한 애플리케이션으로, 아래 그림처럼 트랜잭션의 처리 과정을 알아볼 수 있는 기능도 제공한다.
트랜잭션 처리 과정 (Marbles story mode)
Build Proposal – 사용자가 원장에 read/write하는 트랜잭션을 요청하고 dapp이 이를 endorsing peer에게 전달해주는 단계이다.
Endorsement – Endorsing peer들이 트랜잭션을 전달받고 다음 항목들을 검사한다. 1) 트랜잭션 형식이 적절한지 여부, 2) 이전에 동일한 트랜잭션 제출 여부 (replay-attack 방지), 3) MSP를 통한 서명 유효 여부, 4) 요청에 대한 사용자의 권한 여부. 이상이 없으면 체인코드를 시뮬레이션한 후 그 결과값(read/write set)을 endorsing peer 자신의 서명과 함께 반환한다.
Ordering – 위에서 반환된 결과값과 서명은 다시 orderer에게 전송되고 orderer는 이 트랜잭션들을 정렬한 후 블록을 생성하고 committing peer들에게 전송한다.
Validate & Commit – 블록을 전달받은 peer들은 블록에 포함된 트랜잭션들이 보증 정책을 준수하는지 여부와 read/write set 값이 적절한지 확인한다. 확인이 끝나면 트랜잭션 마다 valid/invalid 태그를 표시하여 자신의 원장에 저장하고, 유효한 트랜잭션의 write set을 world state에 포함시킨다.
다음 글에서는 Marbles 예제를 바탕으로 네트워크 구축부터 트랜잭션 처리를 실습해보는 과정을 알아보자.
곽규현 @ SGBL
[1] https://developer.ibm.com/kr/cloud/blockchain/blockchain-special-series/2018/11/12/hyperledger-fabric-하이퍼레저-프로젝트-개요/ [2] https://github.com/IBM-Blockchain/marbles/blob/master/doc_images/comm_flow.png [3] 윤대근, 하이퍼레저 패브릭으로 배우는 블록체인, 주식회사 제이펍(2018) [4] https://www.youtube.com/watch?v=js3Zjxbo8TM&list=PL0MZ85B_96CH7wvtrRzV7SvtRY0sI0DEg&index=3&t=0s [5] https://hyperledger-fabric.readthedocs.io/en/release-1.4/ [6] https://github.com/IBM-Blockchain/marbles
블록체인 : 하이퍼레저 프로젝트 중 가장 잘 알려진 하이퍼레저 패브릭의 특징
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Hyperledger Fabirc
하이퍼레저 패브릭은 하이퍼레저 프로젝트들 중 가장 먼저 제안된 플랫폼입니다. 2017년 상반기 베타 버전인 0.6버전 을 발표한 이후 하반기에 1.0이 발표되었고, 현재는 1.1버전을 거쳐 2.2 버전까지 출시되어 있습니다. 하이퍼레져 패브릭 프로젝트는 IBM이 개발을 주도하고 있습니다.
패브릭 역시 기업용 블록체인 플랫폼 개발을 위한 프로젝트로 기존의 금융서비스와 유사한 허가형 블록체인을 개발하는 데에 목표가 있습니다. 하이퍼레저 패브릭은 아무 노드나 네트워크에 참여할 수 있는 다른 블록체인 플랫폼과 달리, 신원이 확인된 참여자들을 대상으로 하는 비즈니스 응용 블록체인을 개발하고자 합니다.
또한 체인코드라는 스마트 계약 프로그램을 통해 다양한 응용 개발을 효율적으로 지원하고자 합니다. 마지막으로 어플리케이션마다 다른 요구사항을 가질 수 있으므로 이를 지원하기 위해 모듈 구조를 가지는 분산 응용 플랫폼을 개발하고 있습니다.
Permissioned Blockchain Network
블록체인 : 하이퍼레저 프로젝트 중 가장 잘 알려진 하이퍼레저 패브릭의 특징 1
우선, 하이퍼레저 패브릭은 허가형 블록체인으로 허가된 참여자만 네트워크에 참여할 수 있습니다. 그리고 교체 가능한 모듈 구조를 가지기 때문에 합의 알고리즘 등을 요구사항에 따라 교체할 수 있습니다. 하이퍼레저 패브릭에서는 스마트 컨트랙트 프로그램을 체인코드라고 합니다.
비즈니스 로직 실행을 위해 스마트 컨트랙트의 기능을 하는 프로그램을 설계할 때 일반 프로그래밍 언어를 사용합니다. 또한 내부 가상 통화가 존재하지 않습니다. 기존 블록체인 플랫폼이 성능 문제를 가지고 있었다면 하이퍼레저 패브릭은 이를 해결하고 있습니다.
마지막으로, 하이퍼레저 패브릭은 채널이라는 개념을 도입하여 채널 별로 독립적인 블록체인을 유지할 수 있습니다. 이러한 시스템을 통해 멀티 블록체인을 지원합니다.
첫 번째 특징은 허가형 블록체인입니다. 하이퍼레저 패브릭은 대표적인 private network로 enterprise blockchain을 위해 개발된 플랫폼입니다. 보상을 줌으로써 많은 노드들의 네트워크 참여를 유도하는 public blockchain과 달리 enterprise blockchain 은 허가된 사람만 네트워크에 참여할 수 있습니다.
즉 익명의 참여자가 아닌 신원이 확인된 참가자를 대상으로 하는 비즈니스 플랫폼입니다. 따라서 이를 지원하기 위해, 패브릭 에는 멤버십을 관리하는 모듈이 존재합니다. membership service provider는 네트워크에 참여하려는 사용자가 등록된 사용자가 맞는지 확인하고 허가된 참여자만 접근을 허용합니다.
이렇게 되면 네트워크에 참여한 참여자 간의 신뢰를 보장할 수 있고 안정적으로 데이터를 활용할 수 있습니다. 또한 허가형 블록체인은 참여자에게 책임을 부여하거나 부인을 방지 할 수 있습니다. 그리고 거래가 블록에 들어가 승인되는 즉시 거래가 완료되어 추후에 수정할 수 없기 때문에 높은 거래 완료성을 가집니다.
테이블은 허가형 블록체인 의 특징을 비 허가형 블록체인과 비교한 테이블입니다. 비 허가형 블록체인은 익명의 아무 노드나 참여할 수 있기 때문에 접근 권한을 제어하지 않으며 참여자의 신원을 확인하는 멤버십 서비스가 없습니다. 반면 허가형 블록체인에서는 참여자를 관리하기 위한 멤버십 서비스가 존재하고 이를 통해 참여자의 접근을 제어할 수 있습니다.
또 신원이 확인된 사용자만 네트워크에 존재하기 때문에 특정 참여자에게 책임을 물을 수 있습니다. 그리고 비 허가형 블록체인은 사용자들의 노드 참여를 독려하기 위해 작업 증명 방식의 합의 알고리즘을 주로 택하지만, 허가형 블록체인의 경우 참여자들에게 인센티브를 제공할 필요가 없고 네트워크 참여에 의의를 두기 때문에 투표 기반의 여러 합의 알고리즘을 사용할 수 있습니다.
마지막으로 비 허가형 블록체인은 분기에 따라 이미 거래가 포함된 블록이 교체될 수 있지만 허가형 블록체인은 이를 허용하지 않아 높은 거래 완료성을 제공합니다.
Modularity
하이퍼레저 패브릭은 전체 시스템을 모듈 구조로 설계하여, 개발하고자 하는 응용 프로그램의 요구사항에 따라 합의 알고리즘, 멤버십 관리 기능 등을 선택할 수 있습니다. 패브릭은 다음의 모듈 구성 요소를 포함하는데, 여기에 명시되어 있는 요소들은 지금 당장 이해하시기에 어려울 것이라 생각됩니다.
Chaincode
다음으로, 하이퍼레저 패브릭에는 이더리움의 스마트 컨트랙트와 유사한 기능을 하는 체인코드가 있습니다. 이것은 스마트 컨트랙트와 마찬가지로 블록체인 응용 프로그램의 비즈니스 로직을 실행하기 위한 프로그램입니다. 체인코드에 포함된 거래를 처리 하기 위해 패브릭에서 새롭게 execute -order-validate 아키텍처를 제안했는데 이 개념도 아키텍처의 그림과 함께 추후에 설명 드리겠습니다.
General Programming Languages
이더리움에서는 스마트 컨트랙트를 작성하기 위해 solidity라고 하는 특수한 언어를 개발하여 사용하고 있습니다. 하지만 패브릭에서는 일반 프로그래밍 언어를 사용하여 스마트 컨트랙트의 기능을 하는 체인코드를 작성하도록 지원하고 있습니다. Virtual Machine만 갖춘다면 어느 시스템에서나 동작할 수 있는 자바와 같은 언어를 이용해 체인코드를 개발할 수 있습니다.
따라서 기존 프로그래머들이 하이퍼레저 패브릭 기반의 블록체인 어플리케이션 개발에 쉽게 참여할 수 있게 됩니다. 하지만 이런 경우, 스마트 계약 프로그램을 실행하는 시스템의 환경에 따라 항상 동일한 결과를 출력하지 않을 수도 있습니다.
시스템 의존적인 함수를 호출하는 경우가 바로 이 예에 해당합니다. 이러한 특징을 non-deterministic 이라고 합니다. 따라서 non-deterministic한 언어를 사용하는 하이퍼레저의 경우 시스템 별로 블록체인 내에 동일하지 않은 결과가 저장되어 동일한 블록체인을 유지하지 못하는 consistency 문제가 발생할 수 있습니다.
이러한 비결정적 성질을 보완하기 위해 패브릭은 특정 메커니즘을 가지고 있습니다. 이 메커니즘에 대해서는 다음 모듈에서 설명 드리겠습니다.
No internal cryptocurrency
다음으로, 하이퍼레저 패브릭은 내부에 가상 화폐가 존재하지 않습니다. 기존 블록체인 플랫폼에서는 많은 노드들의 네트워크 참여를 유도하기 위해 인센티브로 코인을 제공합니다. 그리고 DoS 공격을 방지하기 위해 거래 수수료로 일정량의 코인을 지불하도록 합니다.
하지만 패브릭의 경우 원하는 사용자 만이 네트워크에 참여하기 때문에 참여에 대한 인센티브를 제공할 필요가 없습니다. 그리고 endorsing peer의 개념을 도입하여, DoS 공격을 받을 시 해당 peer 만 다운시켜, 전체 시스템이 마비되지 않도록 합니다. 이를 통해 DoS 공격을 피할 수 있습니다.
거래들을 동시에 병렬적으로 처리 함으로써 성능을 높일 수 있습니다. 잠시 언급했던 endorsing peer들이 거래 를 동시에 처리하여 높은 성능을 유지할 수 있게 되며 초당 만 개 이상의 트랜잭션을 처리하는 걸 목표로 하고 있습니다.
이렇게 병렬적으로 거래를 실행 하게 되면 블록체인 내에 저장된 정보를 접근하는 순서에 따라 서로 다른 결과를 도출할 수 있게 됩니다. 이러한 비결정적 실행 문제를 해결하기 위해 블록체인에 저장되는 정보를 키와 버전을 통해 관리하게 됩니다.
마지막으로 채널이라는 개념을 도입하여 하나의 시스템에서 여러 개의 블록체인을 운영할 수 있습니다. 전체 시스템을 다수의 채널로 구분 하고, 채널 별로 독립적인 블록체인을 유지할 수 있습니다. 참여자는 특정 채널에 가입함으로써 블록체인을 선택할 수 있고, 다수의 채널에 가입하는 것도 가능합니다. 이렇게 여러 개의 채널에 가입하게 되면 동시에 여러 개의 블록체인에 접근할 수 있습니다.
Ethereum vs Hyperledger Fabric
블록체인 : 하이퍼레저 프로젝트 중 가장 잘 알려진 하이퍼레저 패브릭의 특징 2
두 플랫폼은 다양한 형태의 분산 응용 프로그램을 블록체인 상에서 개발할 수 있도록 만들어졌다는 점에서 유사한 측면을 가지고 있지만, 주요한 차이점을 가지고 있습니다. 이더리움은 누구나 네트워크에 참여할 수 있는 비 허가형 시스템이지만, 하이퍼레저 패브릭은 허가된 노드만이 참여할 수 있는 허가형 (permissioned) 블록체인입니다.
블록체인에 저장되는 프로그램을 이더리움에서는 스마트 컨트랙트 하이퍼레저 패브릭에서는 체인코드라고 칭합니다. 솔리디티 언어를 이용해 작성되는 스마트 컨트랙트는 어떤 시스템에서 실행되든 동일한 결과를 도출하므로 결정적 성질을 가지지만 하이퍼 레저 패브릭은 일반 언어를 사용하기 때문에 non-deterministic한 성질을 가지고 있습니다.
이더리움은 이더라는 내부 통화가 있지만 패브릭은 내부 통화가 존재하지 않습니다. 또한 gas라는 거래 수수료를 가지는 이더리움과 달리 패브릭은 거래 수수료가 필요하지 않습니다. 하이퍼레저 패브릭은 병렬적으로 거래를 처리함으로써 더 높은 성능을 제공합니다.
이더리움은 기본적으로 작업 증명 방식을 이용해 합의를 이끌어내지만 패브릭은 투표 기반의 합의 알고리즘을 사용합니다. 이더리움은 분기가 발생할 가능성이 있기 때문에 시간이 조금 경과해야 생성된 거래가 메인체인에 포함되었음을 확인할 수 있는 반면 패브릭에서 거래는 블록이 만들어지는 즉시 승인되며, 추후에 승인된 거래가 취소되는 경우가 발생하지 않습니다. 패브릭은 하나의 시스템에서 동시에 여러 개의 블록체인을 지원할 수 있지만 이더리움은 지원하지 않습니다.
참조
http://www.kmooc.kr/courses/course-v1:POSTECHk+CSED490U1+2021_T1/about
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[블록체인] 4장, 하이퍼레저: 비즈니스용 블록체인
블록체인은 분산 네트워크에서 제3의 조정자 없이 작동한다. 그것은 이제 반드시 고려해야 할 구성요소가 됐으며, 차세대 금융 기술 및 거버넌스 모델을 형상화할 것이다. 그러나 비트코인과 이더리움 같이 암호화폐에 사용되는 블록체인들은 보상과 인센티브 제공에 중점을 둔다. 이 도전을 극복하기 위해 리눅스 재단과 선도 기업들이 협력해서 분산 원장 기반 프로젝트인 하이퍼레저(Hyperledger) 프로젝트를 게시했다.
하이퍼레저 개요
하이퍼레저는 분산 원장 기술을 가지고 핵심 산업 요구를 해결하는 데 중점을 둔 오픈소스 프로젝트다.
블록체인은 안전한 비즈니스 운영과 관리 기술의 열쇠로 채택되고 있다. 비트코인은 경직되고 정적인 특성 때문에 비즈니스 애플리케이션 목적으로 사용할 수 없다.
하이퍼레저는 전체 시스템에 대한 더 나은 통제를 구현하기 위한 허가형 블록체인의 요구에 의해 비즈니스를 위해 섬세하게 구축된 유일한 원장 기술 프레임워크다. 하이퍼레저는 주요한 비즈니스 문제를 해결하기 위한 것이므로 암호화폐 플랫폼 및 관련 시스템을 지원하지 않는다.
또한 하이퍼레저 프로젝트는 분산 원장 애플리케이션을 구축하는 단일하고 완전한 표준을 제정하기 위해 모든 블록체인 지지자, 블록체인 커뮤니티, 기업, 비영리 조직과의 협력을 계획하고 있다. 워드프레스가 웹사이트 구축 방법과 시간에 혁신을 가져온 것과 같은 방식으로 하이퍼레저는 분산 원장 애플리케이션을 구축하는 데 드는 비용과 시간을 절감하려 한다.
블록체인 서비스
하이퍼레저는 분산 원장 기술과 비슷하다. 블록체인 기술을 생태계에 특별히 중점을 둬왔다.
마이크로소프트는 2015년 애저 블록체인 서비스를 개시함으로써 BaaS(Blockchain-as-a-Service)를 처음으로 시작한 소프트웨어 업체가 됐다. SAP는 자체적인 BaaS 플랫폼인 레오나드로(Leonardo)를 시작했으며, 이는 하이퍼레저 기반 클라우드 서비스다.
프로그램 목표
[ 하이퍼레저 프로젝트의 목표와 발전방향 ]커뮤니티 주도 기반구조 : 하이퍼레저 프로젝트는 여러 사설 및 정부 연구소의 지원을 받으므로 고효율의 개방된 커뮤니티 기반 환경을 표방한다.
: 하이퍼레저 프로젝트는 여러 사설 및 정부 연구소의 지원을 받으므로 고효율의 개방된 커뮤니티 기반 환경을 표방한다. 엔터프라이즈급 프레임워크 : 암호화폐 블록체인과 달리, 하이퍼레저는 분산 원장 네트워크에서 안전하고 신뢰성 있는 거래를 수행함으로써 비즈니스를 지원하기 위해 개발됐다.
: 암호화폐 블록체인과 달리, 하이퍼레저는 분산 원장 네트워크에서 안전하고 신뢰성 있는 거래를 수행함으로써 비즈니스를 지원하기 위해 개발됐다. 기술 커뮤니티 구축 : 이 프로젝트는 블록체인 스마트 계약 및 관련 코드의 혁신과 개발을 위해 더욱 효과적이고 큰 기술 커뮤니티를 구축하는 것도 목표로 한다.
: 이 프로젝트는 블록체인 스마트 계약 및 관련 코드의 혁신과 개발을 위해 더욱 효과적이고 큰 기술 커뮤니티를 구축하는 것도 목표로 한다. 인식 개선: 이것은 비즈니스 및 블록체인 기술에 관련된 다른 기관의 인식을 고취하고 비즈니스 사례를 퍼뜨리는 훌륭한 방식이다.
아키텍처와 핵심 구성요소
하이퍼레저는 분산 원장 기술을 기반으로 엔터프라이즈급 솔루션을 구축할 수 있는 오픈소스 프레임워크다.
[ 프레임워크 구성 요소]공유 원장 : 추가만 가능한 원장으로, 블록을 생성 순서대로 저장한다.
: 추가만 가능한 원장으로, 블록을 생성 순서대로 저장한다. 합의 알고리즘 : 분산 원장에서 일어난 변경에 대해 공통의 합의를 이루는 방법이다.
: 분산 원장에서 일어난 변경에 대해 공통의 합의를 이루는 방법이다. 프라이버시 : 하이퍼레저를 개발한 주목적은 미션 크리티컬(mission-critical)한 비즈니스 환경에서 사용할 수 있는 안전하고 신뢰성 있는 거래를 위한 허가형 네트워크를 구현하는 것이다.
: 하이퍼레저를 개발한 주목적은 미션 크리티컬(mission-critical)한 비즈니스 환경에서 사용할 수 있는 안전하고 신뢰성 있는 거래를 위한 허가형 네트워크를 구현하는 것이다. 스마트 계약: 거래 요청을 세부적으로 계획 및 처리할 수 있는 방법이다.
[ 하이퍼레저의 아키텍처 ]합의 계층 : 각 오더에 대한 합의를 도출하고 사전에 정의된 규칙에 따라 거래를 검증한다.
: 각 오더에 대한 합의를 도출하고 사전에 정의된 규칙에 따라 거래를 검증한다. 스마트 계약 계층 : 거래 요청을 처리하고 비즈니스 로직에 적용한다.
: 거래 요청을 처리하고 비즈니스 로직에 적용한다. 통신 계층 : 피어 투 피어 트랜스포트를 기반으로 노드 간의 통신을 제공한다.
: 피어 투 피어 트랜스포트를 기반으로 노드 간의 통신을 제공한다. 데이터 저장 추상화 : 다른 모듈에서 다양한 데이터 소스를 사용할 수 있게 한다.
: 다른 모듈에서 다양한 데이터 소스를 사용할 수 있게 한다. 암호 추상화 : 다른 모듈에 영향을 끼치지 않으면서 암호 알고리즘을 사용할 수 있게 한다.
: 다른 모듈에 영향을 끼치지 않으면서 암호 알고리즘을 사용할 수 있게 한다. 신원 서비스 : 추가적 인증 및 인가 범위를 통해 블록체인 설정 시 신뢰를 확보할 수 있게 한다.
: 추가적 인증 및 인가 범위를 통해 블록체인 설정 시 신뢰를 확보할 수 있게 한다. 정책 서비스 : 합의 정책, 엔도즈먼트(endorsement) 정책, 그룹 관리 정책 같은 여러 정책을 관리한다.
: 합의 정책, 엔도즈먼트(endorsement) 정책, 그룹 관리 정책 같은 여러 정책을 관리한다. API : 클라이언트 및 애플리케이션 블록체인 모듈과 대화하게 해준다.
: 클라이언트 및 애플리케이션 블록체인 모듈과 대화하게 해준다. 상호운용: 서로 다른 블록체인 인스턴스들이 연동되게 한다.
[ 하이퍼레저 프레임워크 ]이로하(Iroha) : 하이퍼레저 이로하는 소라미추(Soramitsu), 히타치, NTT 데이터, 콜루(Colu) 등이 기여한 블록체인 프레임워크다. 그것은 모바일 애플리케이션 개발자들이 안드로이드 및 iOS 패키지를 가지고 사용할 수 있게 설계됐다. 그것은 C++ 프로그래밍 패키지와 YAC 합의 알고리즘으로 단순하게 설계됐다.
: 하이퍼레저 이로하는 소라미추(Soramitsu), 히타치, NTT 데이터, 콜루(Colu) 등이 기여한 블록체인 프레임워크다. 그것은 모바일 애플리케이션 개발자들이 안드로이드 및 iOS 패키지를 가지고 사용할 수 있게 설계됐다. 그것은 C++ 프로그래밍 패키지와 YAC 합의 알고리즘으로 단순하게 설계됐다. 소투스(Sawtooth) : 이것은 인텔에서 기여했으며, 네트워크의 규모에 따라 여러 가지 합의 알고리즘을 사용하도록 구축됐다. 하이퍼레저 소투스에서는 경과시간증명(Proof of Elapsed Time, PoET)을 사용해 노드 간의 합의를 구현하는 것을 기본으로 한다. 그것은 허가형 및 비허가형 구현을 모두 지원하는 융통성을 갖도록 설계했다.
: 이것은 인텔에서 기여했으며, 네트워크의 규모에 따라 여러 가지 합의 알고리즘을 사용하도록 구축됐다. 하이퍼레저 소투스에서는 경과시간증명(Proof of Elapsed Time, PoET)을 사용해 노드 간의 합의를 구현하는 것을 기본으로 한다. 그것은 허가형 및 비허가형 구현을 모두 지원하는 융통성을 갖도록 설계했다. 인디(Indy) : 하이퍼레저 인디는 탈중앙화된 신원 증명 및 지원되는 여러 가지 분산 원장 기술(Distributed Ledger Technologies, DLT) 사이의 상호운용성 제공을 위한 비즈니스 솔루션을 구축하기 위한 분산 원장이다. 이것은 노드와 전체 거래에 있어 프라이버시를 구현하도록 설계됐다.
: 하이퍼레저 인디는 탈중앙화된 신원 증명 및 지원되는 여러 가지 분산 원장 기술(Distributed Ledger Technologies, DLT) 사이의 상호운용성 제공을 위한 비즈니스 솔루션을 구축하기 위한 분산 원장이다. 이것은 노드와 전체 거래에 있어 프라이버시를 구현하도록 설계됐다. 버로우(Burrow): 하이퍼레저 버로우는 모듈화된 블록체인 클라이언트를 제공하는 허가형 스마트 계약으로, 이더리움 가상 버신(EVM)과 함께 구축된 허가형 스마트 계약 인터프리터를 포함한다.
하이퍼레저 패브릭 모형
하이퍼레저 패브릭 프로젝트는 IBM 블록체인 플랫폼의 지원을 받아 리눅스 재단에서 주관한다. 기밀 거래에 대한 핵심 기능은 허가형 네트워크, 프로그램 가능한 비즈니스 로그인, 함호화폐 채굴이 불필요한 점 등이다.
하이퍼레저 패브릭 핵심 구성요소
네트워크의 여러 노드 사이에 통신이 어떻게 수립되고 유지되는지 이해하는 것이 중요하다.
■ 노드: 하이퍼에저 네트워크에서 세 가지 역할이 있다.
클라이언트 : 클라이언트는 네트워크에 거래 요청을 제안한다. 블록체인에 참가하기 위해서는 피어에 연결돼야 한다. 클라이언트는 원하는 피어를 네트워크에 연결할 권리를 갖는다.
: 클라이언트는 네트워크에 거래 요청을 제안한다. 블록체인에 참가하기 위해서는 피어에 연결돼야 한다. 클라이언트는 원하는 피어를 네트워크에 연결할 권리를 갖는다. 피어(peer) : 피어는 원장 갱신을 리스닝하고 그 사본을 유지한다. 피러는 다음 두 유형이 있다
– 엔도징(endorsing) 피어 : 엔도저(endorser)들은 거래를 시뮬레이션하고 엔도즈(endorse)한다.
– 커미팅(committing) 피어 : 커미터는 거래를 검증하고 네트워크에 커밋한다.
: 피어는 원장 갱신을 리스닝하고 그 사본을 유지한다. 피러는 다음 두 유형이 있다 – : 엔도저(endorser)들은 거래를 시뮬레이션하고 엔도즈(endorse)한다. – : 커미터는 거래를 검증하고 네트워크에 커밋한다. 오더링 서비스(ordering service): 오더링 서비스는 엔도즈된 거래를 받아들이고, 순서대로 배열해서 블록으로 만들고, 최종적으로는 커미팅 피어에 전달한다. 오더링 서비스는 클라이언트와 피어를 위해 공유되고 안전한 통신 채널도 제공한다. 그것은 거래를 브로드캐스트하는 매체로서 동작해 거래를 피어에 전달하도록 돕는다.
■ 원장(ledger): 비트코인 및 이더리움과 마찬가지로 하이퍼레저의 원장은 유효 또는 무효인 모든 거래의 검증된 목록을 시스템의 운영을 통해 제공한다. 오더링 서비스에 의해 생성되며, 네트워크의 모든 피어에 보관된다.
■ 채널(channel): 하이퍼레저 패브릭 채널은 노드들이 비밀 거래를 수행할 수 있게 해주는 제한적 통신 매체다. 채널은 멤버, 공유 원장, 체인코드 애플리케이션, 오더링 서비스 노드에 따라 다르다. 각 피어는 관련 채널 피어와 서비스에 대해 각 피어를 검증하는 멤버십 서비스 제공자(Membership Service Provider, MSP)로부터 허락을 받아 채널에 가입한다.
■ 전체 상태(world state): 이것은 네트워크의 모든 자산에 대한 데이터의 현재 상태를 반영한다. 데이터는 다음과 같은 형식으로 안전하게 저장된다.
레벨DB(LevelDB) : 하이퍼레저 패브릭의 기본 데이터베이스로, 키/값 쌍을 저장한다.
카우치DB(CouchDB): 이것은 웹과 네이티브 애플리케이션에 잘 맞으며 JSON을 네이티브하게 구사한다. 이것은 모든 데이터 저장 요구에 대해 바이너리를 지원한다.
■ 체인코드(Chaincode): 체인코드는 네트워크의 구성원들이 동의 및 생성한 업무 로직을 관리하는 것으로, GO와 Node.js로 작성된 프로그램이다.
레벨DB : 안전한 도커(Docker) 컨테이너에서 구동되며 원장의 상태를 관리하는 기본 프로그래밍 언어다.
카우치DB: JSON 개체를 저장하는 또 다른 데이터베이스 프로그래밍 언어다. 또한 키 범위, 복합, 전체 데이터 도달 질의를 지원한다.
■ 합의: 합의는 원장에 추가될 거래 세트에 대한 동의를 얻는 과정이다. 하이퍼레저 패브릭에서는 다음 세 단계를 거쳐 합의에 이른다.
거래를 엔도즈
오더
검증 및 커밋
하이퍼레저와 거래 처리 작업
거래 제안: 하이퍼레저 패브릭에서는 클라이언트 애플리케이션이 거래 제안을 보냄으로써 프로세스가 시작된다. 엔도저들이 RW 세트를 클라이언트에 보냄: 각 엔도징 피어는 제안된 거래를 시뮬레이트하고 RW 세트(RW set)라는 읽기 쓰기 데이터를 저장한다. 엔도징 피어의 서명을 받은 RW 세트는 클라이언트 애플리케이션으로 반환된다.
거래 엔도즈먼트: 이것은 시뮬레이트된 거래로부터 도출된 서명된 응답이다. 스마트 계약과 비슷하게 정책 체인코드에 의해 거래 엔도즈먼트가 정의될 수 있는 여러 방법이 있다. 하나의 거래 엔도즈먼트 정책은 정의된 체인코드 하나와 닮았다. 클라이언트 애플리케이션 서비스: 클라이언트 애플리케이션 서비스가 RW 세트를 수신하고 거래를 엔도즈하면 그것은 이것들을 오더링 서비스에 제출해야 한다. 이 방법은 다른 클라이언트 애플리케이션에서 제출한 거래 엔도즈먼트와 RW 세트에 관계없이 계속 동작한다. 오더링 서비스가 블록에 거래를 담아 커미팅 피어에 보냄: 오더링 서비스는 RW 세트와 엔도즈된 거래를 받아 그것들을 블록에 집어넣고, 순서를 정해 커미팅 피어에게 전달한다. 커미팅 피어들이 블록의 각 거래를 검증: 커미팅 피어는 RW 세트가 현재의 전체 상태와 일치하는지 확인하기 위해 거래를 검증한다. 커미팅 피어가 거래를 검증하면 그 거래는 원장에 갱신되며 전체 상태는 RW 세트로부터 기록된 데이터를 가지고 자동적으로 갱신된다. 신원 검증: 엔도즈먼트에서 버전 확인, 신원 검증까지의 거래 흐름의 각 단계는 연속적인 과정으로 이뤄진다.
비트코인, 이더리움, 하이퍼레저
블록체인 기술은 네이티브 형태에서 매끈하게 동작하기는 하지만 비즈니스적 요구에 바로 들어맞지 않는 경우가 많다. 그에 따라 여러 종류의 블록체인 네트워크가 생겨났다. 대표적인 블록체인 모형 몇 가지의 특징을 자세히 비교해보자.
권한 제약 : 새로운 블록을 생성하고 원장에 추가하는 거래 처리자의 자격과 관련해 두 가지 방식이 존재한다.
– 허가형 블록체인 : 미리 선정된 사용자에 의해서만 거래 처리가 이뤄지는 방식으로, 하이퍼에저 패브릭이 그 예다.
– 비허가형 블록체인 : 새로운 블록을 생성 및 추가하는 거래 처리자를 제한하지 않는 방식이다. 이더리움과 비트코인이 가장 대표적인 예다.
: 새로운 블록을 생성하고 원장에 추가하는 거래 처리자의 자격과 관련해 두 가지 방식이 존재한다. – : 미리 선정된 사용자에 의해서만 거래 처리가 이뤄지는 방식으로, 하이퍼에저 패브릭이 그 예다. – : 새로운 블록을 생성 및 추가하는 거래 처리자를 제한하지 않는 방식이다. 이더리움과 비트코인이 가장 대표적인 예다. 데이터 접근 제한 : 블록체인 네트워크의 읽기 권한에 따라 두 가지 방식이 존재한다.
– 공중 블록체인 : 진행 중인 거래를 읽는 데 제약이 없다. 누구나 블록체인 노드 클라이언트를 설치해 최신 블록체인 원장을 다운로드할 수 있다.
– 사설 블록체인 : 미리 선정된 사용자만 블록체인 원장에 접근할 수 있다.
: 블록체인 네트워크의 읽기 권한에 따라 두 가지 방식이 존재한다. – : 진행 중인 거래를 읽는 데 제약이 없다. 누구나 블록체인 노드 클라이언트를 설치해 최신 블록체인 원장을 다운로드할 수 있다. – : 미리 선정된 사용자만 블록체인 원장에 접근할 수 있다. 합의 방식 : 분산 네트워크에서는 무신뢰(trustless) 네트워크를 구현하고 모든 거래에 대한 합의를 구하는 것이 매우 중요하다. 이는 유효하고 정당한 거래만 블록체인에 추가되도록 해준다. 합의 알고리즘에는 작업 증명, 지분 증명, PBFT 등이 있다.
: 분산 네트워크에서는 무신뢰(trustless) 네트워크를 구현하고 모든 거래에 대한 합의를 구하는 것이 매우 중요하다. 이는 유효하고 정당한 거래만 블록체인에 추가되도록 해준다. 합의 알고리즘에는 작업 증명, 지분 증명, PBFT 등이 있다. 확장성 : 확장성은 노드와 성능의 두 가지 요인에 의존한다. 노드 확장성은 전반적 성능에 영향 없이 네트워크에 노드를 추가할 수 있는지를 가리키며, 성능 확장성은 초당 거래량에 의존한다.
: 확장성은 노드와 성능의 두 가지 요인에 의존한다. 노드 확장성은 전반적 성능에 영향 없이 네트워크에 노드를 추가할 수 있는지를 가리키며, 성능 확장성은 초당 거래량에 의존한다. 익명성 : 블록체인 사용자의 신원이 공개되는지, 비밀로 취급되는지를 가리킨다.
: 블록체인 사용자의 신원이 공개되는지, 비밀로 취급되는지를 가리킨다. 권력 집중도 : 블록체인 커뮤니티네서 의사결정의 권력이 얼마나 집중돼 있는지를 나타내는 척도다. 블록체인 플랫폼은 핵심 개발자 팀 또는 기타 이해관계자에 의해 유지돼야 한다.
: 블록체인 커뮤니티네서 의사결정의 권력이 얼마나 집중돼 있는지를 나타내는 척도다. 블록체인 플랫폼은 핵심 개발자 팀 또는 기타 이해관계자에 의해 유지돼야 한다. 자체 통화 : 블록체인 내에서 유효한 통화를 가리킨다. 예: 비트코인(블록체인)에는 비트코인(통화)이 있다.
: 블록체인 내에서 유효한 통화를 가리킨다. 예: 비트코인(블록체인)에는 비트코인(통화)이 있다. 스크립팅: 탈중앙화된 애플리케이션(dApp)에 의해 지원되는 프로그래밍 수준을 가리킨다.
구분 비트코인 이더리움 하이퍼레저 권한 제약 비허가형 비허가형 허가형 데이터 접근 제한 공중 공중 또는 사설 사설 합의 방식 작업증명 작업증명 PBFT 확장성 노드 확장성이 높으나 성능 확장성 낮음 노드 확정성이 높으나 성능 확장성 낮음 노드 확장성과 성능 확장성 모두 높음 권력 집중도 낮음
커뮤니티와 채굴자에 의해 분권화된 의사결정 보통
핵심 개발자 그룹이 존자하지만 EIP 프로세스를 따름 낮음
리눅스 모델에 따라 개방된 지배구조를 가짐 익명성 익명성 제공
거래 데이터 암호화 없음 익명성 제공
거래 데이터 암호화 없음 익명성 제공
거래 데이터 암호화 자체 통화 비트코인 이더 없음 스크립팅 스택 기반 스크립팅이 제한적으로 가능 가능성 높음
튜링 완전 가상 머신
고급언어 지원(솔리디티) 가능성 높음
체인코드를 통한 튜링 완전 스크립팅
고급 언어 지원(Go)
하이퍼레저 패브릭의 기능
하이퍼레저는 안전하고 확장성 있으며 보안성, 기밀성, 성능까지 겸비한 풀스택 엔터프라이즈급 비즈니스 솔루션이다.
[ 하이퍼레저 패브릭의 핵심 기능 ]신원 관리 : 하이퍼레저 패브릭은 사용자 ID를 관리하고 네트워크에서 그것을 인증하는 멤버십 신원 식별 서비스를 제공함으로써 허가형 네트워크를 지원한다. 하나의 사용자 ID는 하나의 체인코드 애플리케이션을 호출할 수 있으나 새로운 체인코드를 실행하는 것은 차단될 수 있다.
: 하이퍼레저 패브릭은 사용자 ID를 관리하고 네트워크에서 그것을 인증하는 멤버십 신원 식별 서비스를 제공함으로써 허가형 네트워크를 지원한다. 하나의 사용자 ID는 하나의 체인코드 애플리케이션을 호출할 수 있으나 새로운 체인코드를 실행하는 것은 차단될 수 있다. 효율적인 처리 : 하이퍼레저에서는 거래 오더와 커밋을 담당하는 노드를 구분해서 동시에 실행하므로 오더를 거 빨리 처리해서 전반적인 성능 향상을 꾀한다.
: 하이퍼레저에서는 거래 오더와 커밋을 담당하는 노드를 구분해서 동시에 실행하므로 오더를 거 빨리 처리해서 전반적인 성능 향상을 꾀한다. 프라이버시 및 기밀성 : 특정 네트워크 멤버에 거래의 프라이버시와 기밀성을 제공하기 위해 개인적 채널의 메시지 전송 경로를 제한한다. 다른 네트워크 멤버는 멤버 정보를 포함한 전체 데이터, 거래, 채널 상세 정보를 열람 또는 수정할 수 없다.
: 특정 네트워크 멤버에 거래의 프라이버시와 기밀성을 제공하기 위해 개인적 채널의 메시지 전송 경로를 제한한다. 다른 네트워크 멤버는 멤버 정보를 포함한 전체 데이터, 거래, 채널 상세 정보를 열람 또는 수정할 수 없다. 체인코드 기능: 체인코드 애플리케이션 및 하이퍼레저 패브릭의 비즈니스 로직에 관련된 것이다. 체인코드는 소유권을 이전하는 모든 거래가 규칙과 요구사항을 따를 것을 보증한다. 채널의 운영 파라미터는 일반적으로 시스템 체인코드에 의해 정의되며, 검증 시스템 체인코드는 엔도징 및 검증 트랜잭션의 요구사항을 정의한다.
출처: 블록체인으로 구현하는 사이버 보안, 라즈니쉬 굽타 지음
하이퍼레저 패브릭 철저 입문 – 교보문고
상품상세정보 ISBN 9791158391492 ( 1158391498 ) 쪽수 348쪽 크기 187 * 240 * 29 mm /790g 판형알림 이 책의 원서/번역서 ブロックチェ-ンの革新技術HYPERLEDGER FABRICによるアプリケ-ション開發 / 早川勝
책소개
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이 책의 주제어
오픈소스 블록체인 플랫폼 ‘하이퍼레저 패브릭’ 실무 해설서!
‘하이퍼레저 패브릭’은 블록체인을 활용한 업무 시스템을 구축하고 운영하기 위한 소프트웨어 기반이다.
이 책은 하이퍼레저 패브릭의 개요부터 환경 구축, 응용 프로그램 개발, 상세 설정까지를 체계적으로 정리했다. 먼저 블록체인의 구조와 사용 사례 등을 소개하고 그 기술이 어떻게 사업을 실현하고 개선하는 역할을 하는지 확인한다. 그리고 하이퍼레저 패브릭의 특징과 아키텍처, 트랜잭션 처리 방법 등을 설명한다. 또 하이레저 패브릭을 활용한 응용 프로그램 개발과 시스템 구축에 대해 단계별로 실행해가며 설명한다. 여기서는 자동차 소유권을 이전하는 응용 프로그램 등을 예로 스마트 계약 개발에 대해 자세히 설명한다.
이 책은 블록체인을 활용한 사업과 시스템 기획, 응용 프로그램 개발, 시스템 구축 및 운영 등에 종사하는 분에게 알맞는 책이다.
목차
▣ 01장: 블록체인 개요
1.1 블록체인이란?
__1.1.1 블록체인의 특징
__1.1.2 블록체인의 구조
__1.1.3 두 종류의 블록체인
__1.1.4 블록체인 적합성 여부
1.2 블록체인의 활용
__1.2.1 은행에서 발행하는 가상 화폐
__1.2.2 무역 물류/무역 금융
__1.2.3 식품 추적
▣ 02장: 하이퍼레저 패브릭 개요
2.1 하이퍼레저 패브릭이란?
__2.1.1 개발 경위
__2.1.2 하이퍼레저 패브릭의 특징
2.2 하이퍼레저 패브릭 v1.x의 아키텍처
__2.2.1 하이퍼레저 패브릭 v1.x의 구성 요소
__2.2.2 트랜잭션 처리 흐름
__2.2.3 가십 프로토콜
▣ 03장: 하이퍼레저 패브릭 시작하기
3.1 동작 환경에 대해
__3.1.1 동작 환경
__3.1.2 기본 구성
3.2 하이퍼레저 패브릭 동작 환경 준비
__3.2.1 필요한 도구 및 소프트웨어
__3.2.2 ① 버추얼박스와 베이그런트 설치
__3.2.3 ② 가상화 게스트 OS로 우분투 설치 및 초기 설정
__3.2.4 ③ 필요한 도구 및 소프트웨어를 우분투에 설치
__3.2.5 ④ 하이퍼레저 패브릭 설치 및 동작 확인
3.3 하이퍼레저 패브릭 예제 실행
__3.3.1 Marbles Demo 개요
__3.3.2 Marbles Demo 설치
__3.3.3 Marbles Demo 실행
__3.3.4 Marbles Demo 동작시켜 보기
__3.3.5 Marbles Demo의 정지 및 삭제
3.4 하이퍼레저 패브릭 CLI
__3.4.1 peer 명령어
__3.4.2 peer 명령의 설정 항목
__3.4.3 peer 명령 사용 준비
__3.4.4 peer 명령의 보조 명령
__3.4.5 version 보조 명령
__3.4.6 node 보조 명령
__3.4.7 logging 보조 명령
__3.4.8 channel 보조 명령
__3.4.9 chaincode 보조 명령
__3.4.10 CLI 컨테이너 사용
3.5 버추얼박스 가상환경을 사용하지 않는 환경 구축
__3.5.1 윈도우 10 프로
__3.5.2 macOS
3.6 실전 블록체인 네트워크 준비
__3.6.1 실전 블록체인 네트워크
__3.6.2 템플릿 복사
__3.6.3 암호키, 인증서 생성
__3.6.4 docker-compose.yml 편집
__3.6.5 start.sh와 teardown.sh 편집
__3.6.6 실전 블록체인 네트워크 기동
__3.6.7 실전 블록체인 네트워크의 중지와 삭제
__3.6.8 실전 블록체인 네트워크에서 사용하는 docker-compose.yml 파일의 전체 내용
▣ 04장: 하이퍼레저 패브릭 응용 프로그램 개발
4.1 응용 프로그램 개발 개요
4.2 예제 응용 프로그램 개요
__4.2.1 구현 방법
__4.2.2 데이터 모델
__4.2.3 클래스(개체)
4.3 Go 언어를 이용한 스마트 계약 개발
__4.3.1 체인코드 라이프 사이클
__4.3.2 예제 체인코드 프로그래밍 모델
__4.3.3 초기 설정
__4.3.4 체인코드 템플릿 만들기
__4.3.5 엔티티와 API 정의
__4.3.6 Init 및 Invoke 구현
__4.3.7 응용 프로그램 로직 구현
__4.3.8 단위 테스트
__4.3.9 설치 준비
__4.3.10 응용 프로그램을 개발할 때 주의할 점
4.4 SDK for Node.js를 이용한 응용 프로그램 개발
__4.4.1 SDK for Node.js 개요
__4.4.2 프로그래밍 모델
__4.4.3 예제 응용 프로그램 설명
__4.4.4 클라이언트 예제 응용 프로그램에 대해
▣ 05장: 컴포저를 활용한 응용 프로그램 개발
5.1 하이퍼레저 컴포저란?
__5.1.1 하이퍼레저 컴포저에서 모델의 개념
__5.1.2 하이퍼레저 컴포저의 개발 도구
__5.1.3 하이퍼레저 컴포저의 구성 요소
5.2 컴포저를 사용하기 위한 준비
5.3 모델, 트랜잭션, ACL, 쿼리
__5.3.1 하이퍼레저 패브릭 비즈니스 네트워크 정의
__5.3.2 모델
__5.3.3 트랜잭션 프로세서
__5.3.4 Event
__5.3.5 Query
__5.3.6 ACL
__5.3.7 BNA 파일을 활용한 배포
__5.3.8 커넥션 프로파일
__5.3.9 API를 통해 외부에서 비즈니스 네트워크에 접속
5.4 배포와 실행
5.5 하이퍼레저 컴포저 예제 응용 프로그램 개요
__5.5.1 Hyperledger Composer Playground
__5.5.2 CarAuction Network의 모델
▣ 06장: 하이퍼레저 패브릭 환경설정
6.1 예제 응용 프로그램을 통한 환경 이해
__6.1.1 예제 응용 프로그램의 전체적인 모습
__6.1.2 first-network의 전체적인 모습
__6.1.3 first-network의 byfn.sh
__6.1.4 클라이언트에서 직접 호출하는 예제
6.2 하이퍼레저 패브릭 네트워크 준비
__6.2.1 인증서 생성(cryptogen)
__6.2.2 채널 환경설정 생성(configtxgen)
6.3 하이퍼레저 패브릭 네트워크 시작
__6.3.1 설정 파일과 환경변수
__6.3.2 네트워크 시작
__6.3.3 채널 생성 및 참가
__6.3.4 체인코드 설치 및 실행
6.4 상태 DB
__6.4.1 Apache CouchDB를 이용한 예제
__6.4.2 Apache CouchDB 기동 및 접속
6.5 구성 변경
__6.5.1 채널 추가
__6.5.2 환경설정 변경(configtxlator)
6.6 하이퍼레저 패브릭의 안전한 가동 환경 개요
__6.6.1 멤버십 서비스 제공자(MSP)
__6.6.2 MSP 설정에 필요한 정보
__6.6.3 MSP 설정
키워드에 대한 정보 하이퍼 레저
다음은 Bing에서 하이퍼 레저 주제에 대한 검색 결과입니다. 필요한 경우 더 읽을 수 있습니다.
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