Hyperledger indy 系统概述

系统概述

1、系统维护一个被复制的有序的交易记录,称为帐本;

2、维护这个记录的系统参与者称为节点。节点运行共识协议(RBFT),以商定交易的顺序。为简单起见,可以假设其中一个节点是领导者(主),它决定交易的顺序,并将其与节点的其余部分(追随者)进行通信;

3、共识协议的每次运行(3阶段提交)都会对一批交易集合进行调整;

4、节点维护几个账本,每一个都有一个明确的目的。它有一个用于节点成员交易的账本池,如添加新节点、暂停节点、改变ip/端口或节点的键、身份交易的帐本等等;

5、除了帐本,节点还保持每个账本状态,即Merkle Patricia Trie。它可能还会保留其他一些对账的预测。有关存储的更多信息,请参考存储文档

6、拥有适当权限的客户端可以向节点发送写交易请求,但是任何客户端都可以将读请求发送给节点;

7、客户端到节点和节点到节点的通信发生在CurveZMQ上。代码库抽象一个“Stack”来管理通信。它有几个变体,提供不同的特性;

8、在接收交易节点上执行一些基本验证,并将请求广播到其他节点。这被称为请求传播,在RBFT论文中有更多的细节。一旦节点意识到有足够多的节点得到了请求,它们就会认为这个请求已经准备好处理了。主节点通过一个3阶段提交过程发起新一轮的共识,在此过程中,所有节点将交易添加到他们的帐本和相应的存储中。更多关于RBFT论文3阶段提交的详细信息。不同类型的请求会更新不同的账簿和存储层。这里有一个关于请求处理的详细解释 

9、在系统的生命周期中,节点可能崩溃和重新启动,断开连接/重新连接,新的节点可能加入网络。因此,节点需要一种机制来获得他们错过或从未有过的交易(新节点)。他们通过一个叫做“catchup”的处理来做到这一点。在这里,节点通信它们的状态并学习其他节点的状态,然后如果节点意识到它们已经落后了,它们就会运行一个协议来获取丢失的交易。更多的是在“ catchup document”中;

10、通过MESSAGE_REQUEST消息,节点可以请求来自其他节点的各种特定协议的消息;

11、当主节点崩溃时(或以任何方式变得不可用),或者它通过发送坏消息或减慢它的速度,那时跟随节点启动一个协议来改变领导者,这个协议被称为view change。view change涉及到选择一个新的领导者,这是在循环的方式和通信(如果需要的话)的情况下进行的,所以在新领导者启动之前,每个节点都有相同的状态。

12、共识回合(3阶段提交)与RBFT的论文有一些不同之处:

    1)RBFT介绍了每个请求都是独立的3个阶段提交,但是在plenum上,在批量请求中执行3个阶段提交;这使它更有效率,因为3阶段提交涉及到n平方的通信(n是节点的数量);

    2)PRE-PREPARE和PRE-PREPARE包含merkle树根state trie根,用来确认执行成批请求的每个节点都有相同的账本和状态;

    3)PRE-PREPARE包含批次的时间戳;追随者节点在PREPARE时检查验证时间戳是否有效、认可。时间戳储存在每一个交易的账本中;

     4)3阶段提交还包括一个签名聚合协议,其中所有节点都在state trie根上提交签名,并且这些签名被聚合和存储。稍后,稍后,当客户端需要查询状态时,客户端将被给予一个state trie根上的状态值和已签名(聚合签名)根的结果。因此,客户端不需要依赖来自多个节点的响应。使用的签名方案是BLS

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