Hyperledger Besu –开源Hyperledger公共区块链

Hyperledger Besu –开源Hyperledger公共区块链

您是否想了解Hyperledger Besu？如果这样做，那么您来对地方了.

区块链的世界充满了激动人心的项目。就是为想要利用区块链的公司带来最佳解决方案.

Hyperledger是目前最大的DLT项目之一。这是一个开源协作，旨在尽最大努力来推动区块链技术的发展。在全球范围内，Linux Foundation希望建立一个框架，公司可以在全球范围内遵循。来自各行各业的领导者参加了该项目，包括银行，供应链，制造，金融和技术.

Hyperledger由多个项目组成，包括最受欢迎的Hyperledger Fabric.

认识Hyperledger Besu，这是一个新的开源项目，最近已添加到Hyperledger项目列表中. 

什么是Hyperledger Besu?

Hyperledger Besu是第一个正式加入Hyperledger的公共区块链项目。在接管之前，它被称为ConsenSys的万神殿。新成员于8月8日首次被提议加入财团成员.

考虑到我们在财团中有出色的项目，包括Hyperledger Fabric和Hyperledger Sawtooth，分别由IBM和Intel支持，这是迈出的一大步.

2019年8月29日，Hyperledger Besu宣布加入该财团。考虑到它是第一个加入Hyperledger的公共区块链，其中只有经过许可的区块链才是其中的一部分，这是一个很棒的补充. 

那么，什么是Hyperledger Besu?

它是使用Apache 2.0许可证开发的开源以太坊客户端。它也是用Java编写的，并利用了以太坊公共网络。使Besu发挥功能的其他关键技术包括Gorli，Rinkeby和Ropsten.

当涉及共识方法时，它利用了权威证明（Clique和IBFT 2.0）和工作证明（Ethash）.

总之，这是一个出色的解决方案，可让企业在专用网络上构建可扩展的高性能应用程序。而且，它还带有许可和隐私的支持.

什么是以太坊客户端?

如果您已经关注了，您已经知道我们提到Besu是一个以太坊客户。那么，以太坊客户端又是什么呢？让我们来探索.

以太坊客户端是用于实现以太坊协议的软件。简而言之，它可以用来做以下事情：

  • 在以太坊区块链中创建执行环境以处理交易
  • 持久数据存储，包括存储事务执行
  • 启用节点之间的对等（P2P）网络通信
  • 提供用于安全开发和区块链交互的API.

Hyperledger Besu可以做什么？ Hyperledger Besu用例

为了更好地了解什么是Hyperledger Besu区块链，让我们学习使用Hyperledger Besu网络可以完成的工作.

您将注意到的关于Besu的第一件事是其命令行界面。它还提供了JSON-RPC API。这两个都可用于监视，调试，维护和运行以太坊网络上的节点.

简而言之，它可以用于与以太坊网络所具有的功能非常相似的功能：

  • 去中心化应用程序（dApp）开发
  • 智能合约开发
  • 醚矿开采

在技​​术支持方面，它提供了用于dApp和智能合约开发的通用工具。它支持Remix，Truffle和web3j之类的工具。但是，您可能在Besu中找不到密钥管理支持。为此，您需要使用可完美使用的EthSigner，从而为您提供适当的密钥管理工具。 Hyperledger Besu网络非常适合企业需求，这意味着存在很多Hyperledger Besu用例.

Besu的主要功能：Hyperledger Besu的工作方式

既然我们对Hyperledger Besu网络的了解越来越强，现在是时候讨论其功能了。通过介绍这些功能，您还可以了解使Besu成为Hyperledger联盟重要成员的原因.

EEA（企业以太坊联盟）规范

→它实现了EEA（企业以太坊联盟）规范。该规范确保它可以与其他可以关闭和开源的以太坊项目连接。该规范非常重要，因为它可以确保项目不必担心供应商锁定问题。此外，您还将获得用于无缝应用程序构建的标准接口。 Besu与EEA合作非常成功，并成功提供了企业功能.

EVM（以太坊虚拟机）

EVM是Hyperledger Besu区块链的核心。图灵完成了。通过以太坊区块链交易帮助智能合约执行.

共识算法

当涉及共识算法时，Hyperledger Besu提供了很好的选择。开箱即用，您将获得对工作证明和权威证明共识算法的支持。该算法用于在以太坊网络上进行交易.

工作量证明→借助工作量证明，矿工可以在以太坊主网上进行采矿活动。为此，使用了Ethash.

授权证明→对于授权证明，您可以获得多个PoA协议。如果您不知道，则PoA仅在参与网络的节点之间已经建立信任时才起作用。这就是为什么PoA算法非常适合许可网络，尤其是那些由企业实施的网络. 

  • 开箱即用，您可以使用IBFT 2.0。批准的帐户负责冻结和交易验证。批准的帐户称为验证人。验证者组然后充当权力的实体，在这里他们可以投票赞成添加/删除验证者。一个局限性是IBFT 2.0不允许使用分叉，并且始终只有一个主链.
  • Clique是一种保护算法，可确保容错能力。它最多可以容忍一半的失败验证者。对于IBFT 2.0，必须运行至少2/3的验证程序才能继续进行块创建过程.

贮存

Hyperledger Besu网络在提供存储支持方面非常灵活。就像其他区块链解决方案一样，它也利用键值方法。开箱即用，它使用RocksDB键值数据库。它有助于提供数据持久性。但是，存储的数据可以分为两个子类别.

区块链

→块头用于形成链。区块头中的信息用于以密码方式验证区块链状态.

→另一方面，块主体包含每个块的订单交易清单

→交易执行元数据存储在交易收据中.

世界国家

→每个块头都使用stateRoot哈希值来引用世界状态.

→这是帐户到地址的映射

→以太币余额存储在外部账户中

→智能合约包含代码和存储

P2P网络

当涉及到P2P网络时，Besu实现了devp2p以太坊网络协议。该协议确保客户端之间的通信。它还充当附加的IBFT2子协议。使用基于UDP的协议进行发现，类似于Internet网络。为了进行通信，它利用RLPx（一种基于TCP的协议）。另一方面，RLPx使用各种子协议，包括ETH Wire协议（用于事务状态同步）和IBF子协议（用于做出共识决策）。

面向用户的API

Besu带有出色的API。它通过HTTP和WebSocket协议提供的API包括EEA JSON-RPC API和主网以太坊API。它还支持GraphQL API.

监控方式

Hyperledger Besu区块链支持监控功能-包括网络和节点性能监控器。 Prometheus用于监视节点性能。此外，JSON-RPC API方法可用于debug_metrics.

在网络性能方面，使用了Alethi工具，包括EthStats Network Monitor或Block Explorer.

隐私

为了保护隐私，Besu提供了一个私人交易管理器。它可以确保交易中的参与方不必担心身份盗用或任何信息泄漏.

许可

最后，它提供适当的权限管理，以确保仅允许被允许参与的节点. 

Hyperledger Besu体系结构

Hyperledger Besu体系结构简单有效。我们已经在功能部分讨论了所有关键组件.

Besu的关键三个核心组成部分包括以下内容.

  • 贮存
  • 以太坊核心
  • 联网

让我们首先讨论以太坊核心。核心由以太坊虚拟机（EVM）组成。它负责执行任何事务。在EVM之上，有Tx处理器可以帮助EVM高效地运行.

共识方法也是以太坊核心的一部分。在这里，我们有共识方法，包括PoW，Clique和IBFT2。以太坊核心的其他两个主要组成部分包括

  • 交易池→交易池存储与交易相关的信息
  • 同步器→帮助同步所有节点和网络.

奇怪的是，我们有区块链和世界状态。世界状态由帐户状态，帐户存储和代码存储组成.

最后，存在使用以太坊devp2p协议进行操作的联网。四个主要组成部分包括

  • 发现
  • RLPx
  • ETH子协议
  • IBF子协议

Besu的系统要求

Hyperledger Besu区块链在系统需求方面非常灵活。由于网络在本质上可以是动态的，包括世界状态大小，事务数量，区块天然气限制和查询复杂性，因此系统要求可能会发生很大变化. 

但是，在大多数情况下，您需要以下内容.

  • 4 GB的RAM。如果您决定运行以太坊主网，则需要8 GB RAM
  • 就磁盘空间而言，使用以太坊主网时至少需要3 TB的空间才能完全同步

如果仍然感到困惑，则需要使用Prometheus监视节点，以了解确切的磁盘和CPU要求。此外，Grafana仪表板可与Besu一起使用，您可以使用它轻松监控.

Hyperledger Besu路线图

自2018年10月开始开源以来，现在任何人都可以对其进行贡献。 Hyperledger Besu的路线图看起来很有趣。以下是他们针对的主要路线图里程碑.

→建立隐私组，帐户许可，UI许可，伊斯坦布尔网络升级

：Hyperledger Besu 1.2，2019年7月31日

→流支持，IBFT的自定义监视，许可管理：Hyperledger Besu 1.3,2019年10月7日

→多以太坊网络客户端，跨隐私组，高级隐私功能，企业集成，以太坊2.0、2020年初.

安装二进制发行版，从源代码构建并启动Besu

在本节中，我们将学习如何在MacOS和其他操作系统上安装Besu，构建和启动Besu。.

安装二进制发行版

如果您使用的是Mac OS，则需要 Homebrew和Java JDK入门。您还需要Java 11+，因为不支持早期的Java版本.

现在，运行以下命令以使用Homebrew进行安装.

酿造水龙头超级账本

酿造安装besu

要检查Besu是否已成功安装，请使用以下命令进行检查.

besu –帮助

如果您使用的是Unix / Linux / Windows，请下载Besu 打包的二进制文件. 下载后，解压缩文件并转到besu-目录. 

要确认正确安装了Besu，请使用 besu –帮助 命令.

从源构建

要从源代码构建Besu，您需要克隆Besu存储库.

git clone –递归 https://github.com/hyperledger/besu.git

克隆完成后，我们将使用以下命令消除测试：

./ gradlew建立-x测试

现在，使用以下命令转到分发目录：

cd构建/发行版/

在这里，您需要使用以下命令来扩展发行档案.

tar -xzf besu-.tar.gz

扩展文件后，现在移至新文件夹.

cd besu- /

bin / besu –帮助

如果最后一条命令成功运行，则说明您已成功从源代码构建.

对于Windows，该过程几乎相同。首先，克隆存储库，删除测试，进入分发目录，展开它，然后最后检查安装是否成功.

开始贝苏

太棒了，既然我们已经预安装了Besu，现在必须运行它。首先，您需要执行以下步骤.

  • 本地块数据
  • 创世配置
  • 确认节点是否正在运行
  • 运行节点进行测试

第一步是设置本地块数据。如果连接到先前的网络，则需要摆脱本地块数据。您还可以配置–data-path选项以指定新的本地块数据. 

您可以从besu / build / distribution / besu-目录中删除本地块数据。在那里，删除数据库目录，一切顺利!

如果您使用的是Mainnet，Goerli，Rinkeby或Ropsten，则在与它们连接时会指定创世纪配置. 

另外，您可以指定–network = dev属性以使用空的引导节点启动创世纪配置。而且，它以固定的低难度设置了创世纪配置.

要确认节点是否正在运行，则需要使用–rpc–http-enabled选项。完成后，请使用cURL，然后调用JSON-RPC API方法。如果有答复，则该节点正在运行.

最后，要运行节点进行测试，您需要使用以下命令

besu –network = dev –miner-enabled –miner-coinbase = 0xfe3b557e8fb62b89f4916b721be55ceb828dbd73 –rpc-http-cors-origins =“ all” –host-whitelist =“ *” –rpc-ws-enabled –rpc-http-enabled –data-路径= / tmp / tmpDatdir

Hyperledger Besu中的隐私

许可的网络以其隐私功能而闻名。 Besu没什么不同，因为它提供了开箱即用的出色隐私选项。有了Besu，您可以使用 符合EEA的隐私 或Besu-扩展隐私.

要创建和管理隐私组，可以使用已经可用的JSON-RPC API方法。这些方法可用于创建和管理隐私组

  • priv_createPrivacyGroup
  • priv_findPrivacyGroup
  • priv_deletePrivacyGroup

对于交易，Besu仅执行受限交易。这样做是为了确保隐私并使交易成为隐私.

交易由特定密钥或随机密钥签名。如果要使用特定密钥登录，则需要使用–privacy-marker-transaction-signing-key-file，该文件可在Hyperledger Besu中获得。. 

如果您有兴趣，可以查看有关如何配置私人交易网络的详细教程。 这里. 在本教程中，您可以发现Orion是入门的先决条件之一.

Hyperledger Besu中的许可

许可是任何企业区块链框架的关键部分。贝苏也是如此。任何允许的网络都围绕只允许特定节点的想法。他们通过进行交易或允许交易来参与并启用网络. 

在对等网络的情况下，需要在节点上强制执行规则，以便可以进行许可。显然，在允许的网络上线之前，已经需要存在信任级别。为了确保不良行为者在这里的作用最小，需要采取预防措施。例如，单个不良行为者不会影响网络的决策。正确的规章制度还可以帮助识别不良行为者，并在发现他们进行恶意行为时将其删除.

除了节点权限外，还有一个帐户权限选项可以强制执行更多规则和规定。帐户许可可用于强制执行身份要求和入职。它还有助于在执行操作时暂停帐户，将违约合同列入黑名单并限制帐户.

Hyperledger Besu区块链提供本地和链上.

→ 本地许可 在节点级别完成。为了实现它，使用了权限配置文件。由于权限是本地的，因此它们不会影响网络。这对于节点如何工作很有用，它们独立于网络的其余部分。如果发生错误，还需要保护节点.

→ 链上许可, 另一方面，它们是在智能合约中编码的。 Onchain许可在整个网络范围内，所有节点都可以读取和更新它。链上许可只能在协调的情况下进行修改或更新。另外，一旦更新，它就会在整个网络上应用.

标题：本地和OnChain许可的工作方式

您还可以关注 本指南了解如何在Besu中设置许可网络.

其他值得一提的事情

Hyperledger Besu GitHub： 如果您认为可以为Hyperledger Besu做出贡献，则可以查看Hyperledger Besu GitHub存储库 这里.

目前，没有关于Besu的最佳Hyperledger课程，因此您也可以查看用户文档 这里. 他们提供了有关如何快速启动网络或如何创建专用网络的完整教程。.

结论

这导致我们结束了《 Hyperledger Besu入门指南》。在这里我们介绍了许多关于Besu的事情.

我们很快将涵盖Hyperledger Fabric和Besu。因此，别忘了订阅我们的时事通讯.

另外，您对此有何看法？在下面发表评论，让我们知道.