[이론] 하이퍼레저페브릭 / DID

오미희·2021년 12월 11일

이론

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하이퍼레저페브릭 (Hyperledger Fabric)

: 블록체인 솔루션과 응용 프로그램을 개발하기 위한 모듈형 아키텍쳐 플랫폼 / 블록체인 프레임워크로서 리눅스 환경에서 호스팅하는 프로그램

합의 및 회원 서비스와 같은 구성 요소를 플러그 앤 플레이(Plug & Play) 방식으로 지원
허가받은 사용자만 참여가능한 허가형블록체인으로 프라이빗 블록체인의 일종
컨테이너 기술을 활용하여 체인코드라는 스마트계약을 호스팅함.
멀티 블록체인 지원(채널별로 체인코드를 가지므로)
최초의 분산원장 플랫폼
암호화폐없이 합의프로토콜 활용 가능
모든 노드가 동일한 원장으로 정보를 공유하며, 노드 간 별도의 원장을 생성하는 것도 가능.
( 즉 별도의 채널에서 별도의 원장을 생성하는 것이 가능 => 채널별 관리 )
사용자의 권한 및 인증을 위해 MSP(Membership Service Provider) 인증관리시스템 사용.
// CA : MSP를 발급하고 관리하는 역할을 하는 기관. (Fabric-CA)

** 하이퍼레저 : 프라이빗 블록체인 플랫폼

✔ 프라이빗 블록체인
기밀유지를 위해 허가 인증된 기관만 접근 가능한 블록체인
-- 보상수단으로 코인이 지급되지 않는 대신에 일반적인 퍼블릭 블록체인보다 더욱 빠른 네트워크 구성
✔ 퍼블릭 블록체인
누구나 블록체인에 참여하여 블록을 생산, 노드가 되거나 트랙잭션을 발생시키는 것이 가능.
ex) 이더리움 비트코인

하이퍼레저 네트워크 구성요소

분산원장
: 복제, 공유 또는 동기화된 디지털 데이터에 대한 합의 기술
L 원장 : 모든 변화된 데이터를 담고있는 기록. 각 원장이 채널에 의해 나뉨.
// 각 채널에 접속가능한 사용자를 제한 => 기밀유지 가능
L 월드스테이트(world state) : 현재의 상태를 담고 있는 기록.
L 블록체인(blockchain) : 상태변화에 대한 모든 로그 기록이 저장된 것.
체인코드
: 원장의 내용을 가져오거나 생성 또는 업데이트하기 위해 클라이언트가 어플리케이션을 통해 실행되도록 하는 코드.
// 이더리움의 스마트 컨트랙트와 유사한 개념
// 체인코드는 피어에 설치되고 채널에 배포되며 업그레이드되고 사용자는 체인코드 정보를 읽어옴.
peer
: 원장과 체인코드를 관리하며 패브릭 네트워크를 구성하는 노드
// orderer가 만든 블럭을 검증하고 그 블록을 바탕으로 원장을 저장하고 유지.
// 패브릭 네트워크 참여자들은 노드에 설치된 체인코드 실행 요청을 통해 peer에 저장된 원장의 데이터를 읽거나 쓰는 것이 가능.
// 하이퍼레저페브릭에서 피어는 도커 컨테이너로 구성되어 있음.
orderer
: 체인코드 시뮬레이션을 통해 적절하다고 판단된 트랜잭션을 모아 정렬 후 실제 블록을 생성하는 노드
// 패브릭 네트워크 내에서 블록내의 트랜잭션 순서를 결정하는 역할
!! 블럭은 피어노드가 아닌 orderer노드에서 만들어짐
**트랜잭션의 순서를 정렬하는 방법
-- solo
-- kafka

✔ 스마트컨트랙트

서로 다른 비즈니스 객체의 상태를 정의하고 다른 상태로의 변화를 담당하는 코드.
거래 당사자 간 모든 상호작용을 관리하는 비즈니스 모델 제시.
서로 다른 조직간의 규칙을 정의하고 애플리케이션에서 스마트 컨트랙트를 
호출하는 트랜잭션을 요청하여 그 결과를 원장에 기록.

✔ 체인코드

정의한 트랜잭션 논리를 패키징하여 블록체인 네트워크에 배포.
스마트 컨트랙트 배포를 위해 패키지화되는 방식을 관리하는 역할.
체인코드 내에 여러 스마트컨트랙트가 정의될 수 있으며, 
체인코드가 배포되면 해당 체인코드 내의 모든 스마트컨트랙트가 애플리케이션에 
제공된다.

체인코드란?

😃 체인코드 인터페이스
1. init method
- instantiate나 upgrade시 호출됨.
2. invoke method
- invoke 트랜잭션 요청을 받을 때 호출됨

😃 체인코드 구분
1. 사용자체인코드
2. 시스템체인코드
- 사용자 체인코드가 실제로 동작하는 처리흐름을 제어한 것.

체인코드 실행 요청에 의한 트랜잭션 발생시 과정

: 아래의 3단계를 거쳐 내용이 원장에 기록되고 사용자에게 결과 반환

1. execution

: 체인코드 실행

2. ordering

: 어플리케이션에서 전달받은 보증허가된 트랜잭션만을 모아 블럭 생성하고 전달.

3. validation

: 생성된 블럭을 전달받은 피어들은 블럭 안의 트랜잭션에 대해 유효성 검사 후 해당 트랜잭션이 유효하면 원장에 추가.

peer 종류

1. Endorsing peer : 사용자가 피어에 연동시 사용자 인증 역할을 하는 피어 
// executtion에 해당
2. Committing peer : 
// validation에 해당
3. Anchor peer
4. Leador Peer

Q

1. 하이퍼레저 패브릭에서 합의알고리즘을 사용하지 않는 이유?
=> 허가받은 사용자만 참여가능한 프라이빗 블록체인의 특성상 모든 노드들은 이미 신뢰된 노드이므로 퍼블릭 블록체인에서와 같이 노드를 검증하기 위해 복잡한 합의알고리즘을 사용하지 않아도 상관없다.
// 합의알고리즘 선택적 사용 가능
2. Raft
: 전체 노드 중 리더 노드를 선출하여 1개의 노드만 블록을 생성하는 방식(즉 권한을 가진 노드만 블록 생성 가능)
// 리더가 문제가 있을 경우 리더선출프로토콜에 따라 새롭게 리더 선출
3. Apache Kafka
: 대용량, 대규모 메시지 데이터를 빠르게 처리하도록 개발된 메시징 플랫폼

 플러그 앤 플레이(Plug & Play)
 : 꽃으면 실행된다는 의미로, 하드웨어 연결시 별도의 사용자 조작이나 추가적인 
 프로그램 설치없이 바로 사용할 수 있다는 의미.
 
 체인코드(chain code)
 : 하이퍼레저페브릭 네트워크 상 실행되는 비즈니스 로직을 구현한 프로그램 
 // 퍼블릭 블럭체인에서 스마트컨트랙트와 같은 역할
 // 체인코드는 별도의 도커컨테이너에서 실행됨
 // Go,node.js,Java 언어로 체인코드 구현 가능
 
 분산원장기술(DLT)
 : 중앙서버나 중앙관리자의 제어없이 분산화된 네트워크의 각 노드들이 데이터베이스를 
 공유하고 동기화하는 기술. 
 
 합의 
 : 체인코드 실행을 요청하는 트랜잭션부터 원장에 기록되는 모든 과정.

참고
하이퍼레저페브릭이란?
하이퍼레저페브릭이란2?
Node.js로 체인코드 작성하기
Kafka?

✔ 마이데이터
내 데이터의 주인은 나!
: 개인이 데이터를 주체적으로 관리하는 것을 넘어 능동적으로 활용하는 일련의 과정.
ex) 신용정보법 개정안에 따른 개인신용정보 전송요구권

마이데이터 도입으로 개인으로부터 정보를 받은 제 3자가 데이터를 관리하고 이를 바탕으로 분석 추천이 가능해짐.

마이데이터의 도입으로 DID에 대한 관심도 증가.

마이데이터?