ตัวอย่างการสร้างเครือข่าย Hyperledger Besu

สารบัญ

1. ข้อกำหนดเบื้องต้น
2. ตัวอย่างการตั้งค่าเพื่อสร้างเครือข่าย
   1. POW (ethash) Network
   2. POA (IBFT2) Network
   3. Smart Contracts & DApp
   4. POA (IBFT2) Network with ELK for centralised logs
   5. POA (IBFT2) Network with Privacy via Orion
   6. POA (IBFT2) Network with On Chain Permissioning
   7. POA (IBFT2) Network with Ethsigner หมายเหตุ:ในเครือข่ายที่ตั้งค่าแบบ POA ถูกตั้งค่าให้สามารถทำ transcation ได้โดยไม่มีการเก็บค่า gas เพื่อจุดประสงค์ในความสะดวกต่อการพัฒนา DApp

ข้อกำหนดเบื้องต้น

ในการเรียกใช้ตัวอย่างเครือข่าย คุณจำเป็นต้องติดตั้งสิ่งต่อไปนี้:

• Docker และ Docker-compose

⚠️ หมายเหตุ: ถ้าบน MacOS หรือ Windows, โปรดมั่นใจว่าคุณนั้นได้อนุญาติให้ docker สามารถเรียกใช้แรมได้ถึง 4G หรือ 6G ถ้าใช้งานในโหมด Privacy ตัวอย่างภายใต้ส่วน Resources Docker สำหรับ Mac และ Docker สำหรับ Window ไซด์ดังกล่าวมีรายละเอียดเกี่ยวกับวิธีปรับตั้งค่าโดยอยู่ในหมวด "Resources"

⚠️ หมายเหตุ: ถูกทดสอบบนแค่ใน Windows 10 Build 18362 และ Docker >= 17.12.2

• บน Windows ตรวจสอบให้แน่ใจว่าไดรฟ์ที่มี repo โคลนนี้อยู่เป็นแบบ "Shared Drive" กับ Docker Desktop
• บน Windows แนะนำให้เรียกใช้ทุกคำสั่งจาก GitBash
• Nodejs และ Truffle ถ้าใช้งาน DApp

ตัวอย่างการตั้งค่าเพื่อสร้างเครือข่าย

All our documentation can be found on the Besu documentation site.

มีเครือข่ายตัวอย่างมากมายใน repo นี้, ยกตัวอย่างเช่นเครือข่ายที่ใช้ Proof of Work(POW) และ Proof of Authority(POA) แต่ละตัวอย่าง จำเป็นต้องมี Ethereun nodes จำนวน 4 node และ เครื่องมือสำหรับการติดตามสถานะของระบบเครือข่ายเช่น:

• Alethio Lite Explorer สำหรับ การค้นหข้อมูลต่างๆที่อยู่ในเครือข่าย และ การค้นหาบัญชี
• Metrics monitoring ด้วย prometheus และ grafana ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการ กระบวนการทำงานของ blockchain
• เพิ่มเติม logs monitoring ให้ข้อมูล real time logs ของ nodes ในเครือข่าย. ฟีเจอร์ดังกล่าวสามารถเปิดได้ด้วยคำสั่งเพิ่มเติม -e ขณะสร้างเครือข่าย

ตัวอย่างต่อไปนี้ประกอบไปด้วย architecture diagrams ที่แสดงถึงส่วนประกอบต่างๆ. โดยทั่วไปจะเป็นสร้างเครือข่ายโดยใช้การตั้งค่าแบบ POA (IBFT2 algorithm), และถ้าต้องการดู architecture diagrams สำหรับเครือข่ายที่ตั้งค่าแบบ POW (ethash) สามารถเข้าไปดูได้ในโฟลเดอร์ images (ซึ่งมีการตั้งค่าแบบ POA ในรูปแบบต่างๆที่มีใช้ feature อื่นๆเพิ่มเติม)

แต่ละส่วนยังรวมถึงลักษณะกรณีการใช้งาน (มีไว้เพื่อเป็นแนวทางเท่านั้น)

สำหรับการเรื่ม services และสร้างเครือข่าย:

./run.sh เริ่ม docker containers ของ node ทั้งหมดและสร้างเครือข่ายในโหมดการทำงานแบบ POW

./run.sh -c ibft2 เริ่ม docker containers ของ node ทั้งหมดและสร้างเครือข่ายในโหมดการทำงานแบบ POA ซึ่งใช้ IBFT2 Consensus algorithm

./run.sh -c clique เริ่ม docker containers ของ node ทั้งหมดและสร้างเครือข่ายในโหมดการทำงานแบบ POA ซึ่งใช้ Clique Consensus algorithm

-e parameter เพิ่มเติมสำหรับการเปิดการใช้งานการ บันทึก centralized logging ด้วย ELK

สำหรับการหยุด services การทำงาน:

./stop.sh เพื่อหยุดการทำงานของเครือข่ายทั้งหมด, และคุณสามารถที่จะเริ่มการทำงานของเครือข่ายได้ใหม่ด้วย ./resume.sh

./remove.sh จะทำการหยุดการทำงานของเครือข่ายทั้งหมดและ ทำการลบ containers และ images ของ node ต่างๆ

i. POW (ethash) Network

ตัวอย่างนี้เป็นตัวอย่างที่ใกล้เคียงกับการทำงานของ 'Bitcoin' มากที่, โดย miner หรือผู้ขุดเป็นคนสร้าง block. โดยใน Ethereum ใช้งานอยู่ในเครือข่าย 'mainnet' และ 'ropsten (เครือข่ายทดสอบ)' เครือข่ายดังกล่าวเป็นเครือข่ายแบบสาธารณะโดยทำงานแบบ POW

เริ่มสร้างเครือข่ายด้วยคำสั่ง:

./run.sh

เหมาะสำหรับ:

• ถ้าคุณต้องการศึกษาการทำงานของ Ethereum
• ถ้าคุณกำลังศึกษาการสร้างเครือข่ายแบบเครือข่าย Mainnet หรือ Ropsten แต่ในรูปแบบเครือข่ายที่มีขนาดเล็กกว่า
• ถ้าคุณเป็นนักพัฒนา DApp ต้องการพัฒนาแอพพลิเคชั่นและทดสอบ DApp, ต้องการเครือข่ายแบบง่ายๆสำหรับใช้ในการทอดลอง หรือ ในการ Proof of Concept (POCs) โดยทั่วไปแล้ว นักพัฒนา DApp ส่วนใหญ่มีความต้องการตอบสนองที่รวดเร็วและพึ่งพอใจมากกว่าที่จะใช้ POA IBFT2 algorithm อย่างไรก็ตามเครือข่ายแบบ POW ก็สามารถใช้งานได้ดีในกรณีที่ต้องจำให้ใกล้เคียงกับสภาพแวดล้อมจริงของ Ethereum เครือข่าย Mainnet

ii. POA (ethash) Network

เริ่มสร้างเครือข่ายด้วยคำสั่ง:

./run.sh -c ibft2

เหมาะสำหรับ:

• ถ้าคุณต้องการศึกษาการทำงานของ Ethereum
• ถ้าคุณกำลังศึกษาการสร้างเครือข่ายแบบเครือข่าย Ethereum แบบส่วนตัว
• ถ้าคุณเป็นนักพัฒนา DApp ต้องการพัฒนาแอพพลิเคชั่นและทดสอบ DApp, ต้องการเครือข่ายแบบง่ายๆสำหรับใช้ในการทอดลอง หรือ ในการ Proof of Concept (POCs) โดยใช้ IBFT2 protocol ซึ่งมีการตอบสนองที่รวดเร็วทำให้ใช้งานได้ง่ายขึ้น

iii. Smart Contracts & DApp (with MetaMask)

• ติดตั้ง metamask เป็นส่วนเสริมสำหรับเบราว์เซอร์
• ถ้าคุณมีการสร้างบัญชีมากก่อนหน้านี้แล้ว, เลือก 'My Accounts' โดยการคลิกรูป Avatar จากนั้น 'Import Account' และทำการนำเข้า private keys ดังนี้: 0xc87509a1c067bbde78beb793e6fa76530b6382a4c0241e5e4a9ec0a0f44dc0d3
• รัน ./run-dapp.sh และเมื่อเสร็จสิ้น เปิดแท็บใหม่ใหม่บราว์เซอร์และไปที่ http://localhost:3001 ซึ่งจะเปิด Truffle pet-shop box app และคุณสามารถที่จะทดสอบลองอุปการะสัตว์เลี้ยงได้ NOTE: เมื่อคุณรับสัตว์เลี้ยงมาแล้วคุณยังสามารถไปที่ block explorer และค้นหา trasnsaction ที่คุณทำซึ่งสามารถดูรายละเอียด transaction ที่บันทึกไว้ได้ใน Metamask

วิดีโอ ตัวอย่างสอน ตัวอย่าง DApp หรือ แอพพลิเคชั่นแบบกระจายศูนย์กลาง

เบื้องหลังนี้ใช้ smart contract ที่ complied และถูก deployed (ด้วยการ Migration) ไปยังเครือข่ายทดสอบ ซึ่งคุณสามารถค้นหาและตรวจสอบ source code ของ smart contract และ DApp ได้ซึ่งถูกเก็บไว้ในโฟลเดอร์ pet-shop

iv. [POA (IBFT2) Network with ELK for centralised logs]

ตัวอย่างนี้เหมือนตัวอย่างที่ ii. POA (IBFT2) Network แต่เพิ่มเติมในส่วนของ centralized logging ด้วย ELK

เริ่มสร้างเครือข่ายด้วยคำสั่ง:

./run.sh -c ibft2 -e

เหมาะสำหรับ:

• ถ้าคุณต้องการศึกษาการทำงานของ Ethereum
• ถ้าคุณกำลังศึกษาการสร้างเครือข่ายแบบเครือข่าย Ethereum แบบส่วนตัว
• ถ้าคุณเป็น DevOps engineer หรือ administrator กำลังมองหาเครือข่าย blockchain มี feature การเก็บ logging และ metrics
• ถ้าคุณเป็นนักพัฒนา DApp developer และต้องการต่อยอดจากตัวอย่างก่อนหน้านี้ด้วยความสามารถในการดู transaction ด้วย ELK

v. POA (IBFT2) Network with Privacy via Orion

เริ่มสร้างเครือข่ายด้วยคำสั่ง:

./run-privacy.sh -c ibft2 -e เริ่ม docker containers ของ node ทั้งหมดและสร้างเครือข่ายในโหมดการทำงานแบบ POA IBFT2 Consensus algorithm, และมี 3 Orion nodes สำหรับการทำงานที่ต้องการ privacy

./run-privacy.sh เริ่ม docker containers ของ node ทั้งหมดและสร้างเครือข่ายในโหมดการทำงานแบบ POW , และมี 3 Orion nodes สำหรับการทำงานที่ต้องการ privacy

เหมาะสำหรับ:

• ถ้าคุณต้องการศึกษาการทำงานของ Ethereum
• คุณเป็นผู้ใช้ที่ต้องการทำธุรกรรมส่วนตัว กับ party อื่นๆในเครือข่าย
• คุณกำลังต้องการสร้างเครือข่าย Ethereum ส่วนตัวที่มีการใช้งาน feature private transactions ตัวระหว่างสอง party ขึ้นไป

วิดีโอ ตัวอย่างสอน ตัวอย่างการใช้งาน feature privacy นั้นทำอะไรบ้าง

รายละเอียดของ node ดังนี้:

Name	Besu Node address	Orion node key	Node URL
node1	0x866b0df7138daf807300ed9204de733c1eb6d600	9QHwUJ6uK+FuQMzFSXIo7wOLCGFZa0PiF771OLX5c1o=	http://localhost:20000
node2	0xa46f0935de4176ffeccdeecaf3c6e3ca03e31b22	qVDsbJh2UluZOePxbXAL49g0S0s2gGlJ3ftQceMlchU=	http://localhost:20002
node3	0x998c8bc11c28b667e4b1930c3fe3c9ab1cde3c52	T1ItOQxwgY1pTW6YXb2EbKXYkK4saBEys3CfJ2OIKHs=	http://localhost:20004

การทดสอบ Privacy ระหว่าง Orion node

ติดตั้ง Nodejs และทำตามตัวอย่าง eeajs-multinode-example

ซึ่ง deploy smart contract EventEmitter จากนั้นส่ง Private Transaction สองอันจาก Node1 -> Node2 (& ในทางกลับกัน) โดยค่าที่ส่งไปคือ (1000)

ในตอนท้ายของ transactions ทั้งสอง Orion node ทั้งสามเพื่อตรวจสอบค่าตามที่อยู่และคุณควรสังเกต มีเพียง Node1 & Node2 เท่านั้นที่มีข้อมูลนี้เนื่องจากมีส่วนเกี่ยวข้องกับ transactions นั้นและ Orion3 ให้เนื้อหาข้อมูลเป็น "0x"

มีตัวอย่างToken erc20 เพิ่มเติมที่คุณสามารถทดสอบได้ด้วย: การเรียกใช้โดย node example/erc20.js และ deployHumanStandardToken และโอน 1 Tokenไปยัง node2

ตรวจสอบได้จากช่อง data ของ logs ซึ่งก็คือ 1

vi. POA (IBFT2) Network with On Chain Permissioning

ตัวอย่างนี้แสดงให้เห็นถึงการใช้งาน on chain permissioning smart contracts

เริ่มสร้างเครือข่ายด้วยคำสั่ง:

./run-permissioning.sh -e รับ smart contract code ล่าสุด, compiles smart contracts และอัพเดท genesis file ด้วย smart contract code. เมื่อเสร็จก็จะถูกใช้ในระบบเครือข่าย

./run-permissioning-dapp.sh -e เมื่อเครือข่ายจากขั้นตอนก่อนหน้านี้ระบบจะ migrate smart contract ไปยังเครือข่าย และเมื่อเสร็จสมบูรณ์แล้วจะรีสตาร์ทเครือข่าย blockchain โดยเปิดใช้งานสิทธิ์เพื่อให้กฎและสิทธิ์ที่ปรับใช้ในขั้นตอนก่อนหน้ามีผล

เปิดแท็บใหม่ใหม่บราว์เซอร์และไปที่ http://localhost:3001 เพื่อทอดสอบใช้งาน Permissioning DApp

ใช้สถานการณ์นี้ในกรณี:

• ถ้าคุณเป็น DevOps engineer หรือ administrator กำลังมองหาเครือข่าย blockchain มี feature การทำ on chain permissioning และ restrictions
• ถ้าคุณเป็นคนที่กำลังมองหาเครือข่าย blockchain แบบ consortium network และมี permissioning ซึ่งสามารถจัดการการเข้าถึงของสมาชิกที่จะเข้ามาร่วมในเครือข่าย

วิดีโอ ตัวอย่างสอน ตัวอย่างการใช้งาน feature permissioning นั้นทำอะไรบ้าง

คุณจำเป็นต้องติดตั้งครื่องมือเหล่านี้ก่อน

• Nodejs
• Yarn
• JQ
• ติดตั้ง metamask เป็นส่วนเสริมสำหรับเบราว์เซอร์
• ถ้าคุณมีการสร้างบัญชีมากก่อนหน้านี้แล้ว, เลือก 'My Accounts' โดยการคลิกรูป Avatar จากนั้น 'Import Account' และทำการนำเข้า private keys ดังนี้:
  • 0x8f2a55949038a9610f50fb23b5883af3b4ecb3c3bb792cbcefbd1542c692be63
  • 0xc87509a1c067bbde78beb793e6fa76530b6382a4c0241e5e4a9ec0a0f44dc0d3
  • 0xae6ae8e5ccbfb04590405997ee2d52d2b330726137b875053c36d94e974d162f

เปิดบราว์เซอร์แท็บใหม่และไปที่ http://localhost:3001 เพื่อทดลองใช้งาน Permissioning DApp, ซึ่งสามารถ อนุญาติ/ไม่อนุญาติ node ในเครือข่ายได้

vii. POA (IBFT2) Network with Ethsigner to sign transactions

เริ่มสร้างเครือข่ายด้วยคำสั่ง:

./run.sh -c ibft2 -s รับ smart contract code ล่าสุด, compiles smart contracts และอัพเดท genesis file ด้วย smart contract code. เมื่อเสร็จก็จะถูกใช้ในระบบเครือข่าย

ใช้สถานการณ์นี้ในกรณี:

• หากคุณต้องการลงนามในการทำ transaction ด้วย private key และส่งต่อไปยังไคลเอนต์ Ethereum (ตัวอย่างเช่น Besu และ Quorum)

เมื่อเสร็จแล้วคุณสามารถทำตาม ตัวอย่าง ซึ่งจะแสดงวิธีการ sign transactions ไปยังเครือข่าย

หมายเหตุ:โปรดอย่าลืมใช้พอร์ต 18545 สำหรับตัวอย่างในบทช่วยสอนนี้