區塊鏈輕節點:“身”輕,責任重

華為雲開發者社群發表於2021-01-14
摘要:本文將帶大家瞭解下區塊鏈服務的輕節點的主要特徵和使用場景。

隨著資訊時代的來臨,大資料一詞開始緊緊圍繞著人們的生活。在這個資料資訊爆炸的時代,區塊鏈的誕生和引用解決了傳統商業網路的諸多痛點問題,其具備的多中心化、共識可信、不可篡改、可追溯等特性,使得越來越多的行業注意到了它。習主席在中國科學院第十九次院士大會上的講話中指出:“以人工智慧、量子資訊、行動通訊、物聯網、區塊鏈為代表的新一代資訊科技加速突破應用”,區塊鏈再次掀起了熱潮,在電子政務、供應鏈物流、醫療健康等諸多領域顯露崢嶸。

隨著區塊鏈網路的不斷壯大,資料不斷豐富、參與方日益增多、隱私資料隔離成為了一大關注點,而輕節點恰是為隱私資料隔離和客戶端的快速讀取訪問而產生的。下面就帶大家瞭解下區塊鏈服務的輕節點的主要特徵和使用場景。

輕節點其實不“輕”

伴隨區塊鏈網路的不斷擴大和業務量的上升,每一個鏈上的peer節點,此處也稱作是“全節點”相對於“輕節點”而言。每一個全節點的交易量和客戶端應用都可能是很龐大的,這樣全節點的壓力會上升,客戶端的訪問效率也會在一定程度上受到影響。此外,在如今這個愈發注重資料隱私的社會上,隨著參與者的不斷增多,隱私資料隔離自然成為一個重要的訴求,那麼輕節點是如何做到的這點的呢?

首先,每個輕節點都會連線一個鏈上的全節點,通過全節點來給每一個連結到他的輕節點簽發使用者證書,輕節點提供的隔離性是以Fabric User為隔離粒度的。在交易發起時,會利用輕節點自身的使用者證書註冊隱私範圍。全節點和連線的輕節點間會通過建立連線不斷同步狀態資料,並且改同步過程是支援斷點續傳的。期間會通過許可權校驗保證註冊了隱私範圍的資料只會同步到有訪問許可權的輕節點上。輕節點既可以實現本地資料的查詢訪問也可以實現鏈碼的透傳。另外,華為雲區塊鏈的輕節點是部署在IEF(智慧邊緣平臺)節點上的,而IEF的一大特色就是在靠近終端裝置的地方建立邊緣節點,降低網路延時、擁堵等問題,所以部署在IEF上的輕節點,相對時延更低,速度更快。當客戶端應用有大量的狀態資料查詢操作時輕節點的快速、低時延會體現的尤為明顯。

全節點VS輕節點, 區別大不同

那麼說了這些可能有人會有疑問了,究竟全節點和輕節點的區別是什麼呢。首先從名字上看,輕節點自然是更“輕量”,全節點維護的是完整的全量的賬本資料,而輕節點維護的一個是和自身相關的狀態資料庫,從資料體量上看更輕量了;此外,二者的在功能上是存在本質差別的,全節點peer是作為區塊鏈的參與方,參與交易背書的,而輕節點不承載背書功能,僅同步相關狀態資料,實現隱私資料隔離和快速訪問的。

在簡單瞭解了輕節點之後,那麼輕節點主要的應用場景是什麼呢,下面我們通過一個具體的例子來介紹下,也順帶進一步瞭解輕節點的架構情況。如下圖所示,在一個複雜的區塊鏈網路中,我們以其中一個XX總局這樣一個參與方全節點來展開介紹。

區塊鏈輕節點:“身”輕,責任重

其中,在上述假設的應用的實際場景中,該總局下還設多個省局A、省局B、市局A,市局B等等分局,如果不使用輕節點的話,那麼這些客戶端應用都是直接連線到全節點的,全節點的訪問壓力會比較大,另外比如這些分局中的市局A有一部分資料是屬於隱私資料,期望只有自己對接的客戶端能訪問,此時就要求對這些資料實現隱資料隔離了,而這個時候就要用到輕節點了。

我們可以針對這些下設的分局,為每一個分局建立一個連線點總局全節點的輕節點,總局會給這些下設分局的輕節點分別簽發使用者證書。當市局A發起一筆交易,並期望相關資料僅自己能檢視,那麼通過註冊隱私範圍後,相關資料就可以被隔離開,除了市局A以外的其他分局所在的輕節點則無法同步到此資料,實現了隱私資料隔離。此外,這些輕節點都是部署在IEF節點上的,終端更靠近使用者,相對時延會降低。

通過這個例子我們也不難看出,當區塊鏈網路比較複雜,參與方眾多,或者期望能達成隱私資料隔離的場景下,那麼輕節點就是很好的選擇了,輕節點的優勢在於精準實現隱私資料隔離、提高客戶端訪問效率。目前華為雲區塊鏈輕節點支援外掛化安裝,部署起來簡單快速,來華為雲區塊鏈服務上體驗下吧。

本文分享自華為雲社群《區塊鏈輕節點:“身”輕,責任重》,原文作者:皮皮愛吃蝦。

 

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