Hyperledger Hands-on 2019-03-30 @ Singularity HIVE
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2019/03/30 に Singularity HIVE にて開催した Hyperledger ハンズオン説明資料
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- 1. Singularity HIVE 勉強会 Hyperledger Hands-on ブロックを作って、チェーンでつないで、理解しよ う！ 木村 桂 趣味： マンホール マンホールマップ : http://manholemap.juge.me/
- 2. 本日お話しするもの - Hyperledger Projecthttps://www.hyperledger.org/ オープンソースによるブロックチェーン実装プロジェクト 特に本日扱うのは以下の２プロジェクト： -Hyperledger Fabric : ブロックチェーン基盤 -Hyperledger Composer : 開発ツール
- 3. 今日お伝えしたいこと • ブロックチェーンを使った上でただしく理解してほしい • ブロックチェーンはどんな用途に向くのか／向かないのか、そ れは何故か、を考えるために必要な知識を付けて欲しい • 仮想通貨以外のブロックチェーン利用用途 • （エンジニアとして）自分だったらブロックチェーンでどんな ものを作ってみたいか、を考えるための基礎を身に付けてほし い
- 4. アジェンダ • 「ブロックチェーン」とは？ • 「ブロック」と「チェーン」 • 改ざんが難しい理由 • ブロックチェーンを体験する • ブロックが次々に繋がる様子を実際に体験する • パブリック／プライベート／コンソーシアム • Hyperledger Composer Playground で開発体験
- 6. ブロックチェーンネットワーク 台帳 A 台帳 B 台帳 C 台帳 D 台帳 E 台帳 F 台帳 台帳 台帳 台帳 台帳 台帳 管理台帳 YES YES YES YES YES NO （従来の台帳管理） 分散台帳ネットワーク コンセンサス ブロックチェーンによる台帳管理 YES 非中央集権
- 7. ハッシュ関数／ハッシュ値 • 文字列や画像などのデータを「一定の法則で」短く作り直したもの • 作り直す過程を処理する部分を「ハッシュ関数」と呼ぶ • 作り直した結果の文字列を「ハッシュ値」と呼ぶ • 入力情報が大きくても小さくても、同じ長さの文字列が実行結果として得ら れる • 同じ入力情報に対しては、再度実行しても同じ結果になる（乱数ではない） • 実行結果から入力情報を逆計算することは（ほぼ）不可能あいうえお かきくけこ さしす・・ 16A2BED0 ・・・・・・・ EE5 （ ハッシュ値） 22EA289C ・・・・・・・ CES （ハ ッシュ値） 3D3D0CC9 ・・・・・・・ 56C （ ハッシュ値） ハ ッ シ ュ 関 数 （文字列） （テキストファイル） （画像ファイル）
- 8. ブロックチェーンにおける「ハッシュ値 」 • ブロックチェーンに格納するデータのフォーマットを決めて、 そのフォーマットに対するハッシュ値を計算する 格納したいデータ 整数 １つ前のブロックのハッシュ値 上記３データから生成したハッシ ュ値 ブロック内のデータは必ずこの形にする 必ず１つ前のブロックのハッシュ値を 持つ nonce と呼ばれる整数値 1 つ前のブロックのハッシュ値と、格納 データと、 nonce 値３つから生成した ハッシュ値
- 10. ブロックチェーンにおける「マイニング 」 • ブロックチェーンに格納するデータのハッシュ値に条件を付与 することがある 格納したいデータ 整数 １つ前のブロックのハッシュ値 上記３データから生成したハッシ ュ値 ハッシュ値は必ず "000" で始まる、という条件を付与する ＝ この条件を求める nonce をしらみつぶしに調べる nonce が 1 の場合のハッシュ値を計算 する 計算結果のハッシュ値が（例えば） "000" で始まっていれば採用する。 "000" 以外で始まっていたら nonce を １つ増やして再びハッシュ値を求める 。 これを繰り返す。 マイニング（発掘）
- 12. ブロックチェーンはデータベースの代わりになる か？ 当面は無理 ブロックチェーンだけではデータの検索が困難 ユーザー A を追加 ユーザー B を追加 ユーザー B を更新 ユーザー C を追加 ・ユーザー A の最新情報を取り出す ・ユーザーの一覧を取得する ・ ・・・ ユーザー C を削除 ブロックチェーンを最初から 最後までたどらないとわからない
- 13. ステート DB の併用 • ブロックチェーンを格納するサーバーノード（ピア）とは別に データベースを併用する。 • このデータベースは既存のものを使ってもよいが、ステート DB と呼ばれるデータベースを使うとセキュアにデータを格納でき る。 ステート DB ステート DB 自体は一般的なデータベースと同様に使える。 ステート DB にはブロックチェーンを経由しないとアクセスできない。 データ自体はステート DB で管理し、そのトランザクション記録を ブロックチェーンに残すことで、ステート DB の改竄が困難になる。 ステート DB ブロックチェーン ユーザー A を追加する ユーザー A の情報を追加 「ユーザー A を追加した」という記録を追加 ユーザー A がログイン ユーザー A のログイン記録を更 新 「ユーザー A がログインした」という記録を 追加 ユーザー A を削除する ユーザー A の情報を削除 「ユーザー A を削除した」という記録を追加
- 14. ブロックチェーンプラットフォームの向き＆ 不向き • 一社独占による弊害脱却 • 共通の仕組みをコミュニティで運用 • 仲介者の省略 • 仲介手数料 • 孫請け、曾孫受け、・・ • 改ざんできないものが記録 • 寄付／贈与／持ち主変更 • 正しく相手に渡っているか？ • 転売防止 • 大量トランザクション • コンセンサスによる書込みパフォーマンス • ブロックは消えない（増え続ける、要スト レージ） • 既存 DB の代替 • 検索機能はまだ不充分／ロールバック不可 • 「データベースの代替」ではない • 人手によるオペレーション • その人は信用できるのか？ • 自動化できないか？
- 16. （ハンズオン準備） Hyperledger Composer Playground モデル ACLスクリプト メタデータクエリー アプリケーション Business Network Archive (.bna ファイル ) デプロイ アーカイブ作成 Hyperledger Composer Playground ブロックチェーンネットワーク (Hyperledger Fabric) どんなユーザーが どんな商品を どんなトランザクションを どんな権限で どういう条件で選択して
- 17. Hyperledger Composer Playground 体験 (0) 献血 A A × 以下の処理をブロックチェーンで管理 - 血液を登録し、持ち主を変更する - 参加者 : 人 - 取り扱う商品 : 血液 - 同じ血液型のユーザー同士で交換可能 H - アッシュ - 仮想通貨 BLOOD と AI になった歌姫 （参考文献）
- 18. Hyperledger Composer Playground 体験 (1) https://composer-playground.mybluemix.net/ シークレットモード Windows: Ctrl+Shift+N(Chrome) Ctrl+Shift+P(FireFox) MacOS: Command+Shift+N(Chrome)
- 19. Hyperledger Composer Playground 体験 (2) "empty-business-network" を選択 my-first-network （説明） admin@my-first-network
- 20. Hyperledger Composer Playground 体験 (3)
- 21. Hyperledger Composer Playground 体験 (4)
- 22. Hyperledger Composer Playground 体験 (5) # My First Network はじめての Hyperledger Composer Playground ## Copyright 2019 K.Kimura all rights reserved. コピペ用参照 https://bit.ly/2Aj4pK0
- 23. Hyperledger Composer Playground 体験 (6)
- 24. Hyperledger Composer Playground 体験 (7)
- 25. Hyperledger Composer Playground 体験 (8) namespace org.bmxgg // 人 participant User identified by id{ o String id o String name o String type } // モノ asset Blood identified by id{ o String id o String user_id o String type o Integer amount } // トランザクション transaction ChangeOwner{ o String blood_id o String user_id } コピペ用参照 https://bit.ly/2M11XZZ
- 26. Hyperledger Composer Playground 体験 (9)
- 27. Hyperledger Composer Playground 体験 (10)
- 28. Hyperledger Composer Playground 体験 (11)
- 29. Hyperledger Composer Playground 体験 (12)const NS = 'org.bmxgg'; /** * Transfer Processer * @param {org.bmxgg.ChangeOwner} tx- transaction parameters. * @transaction */ async function transfer(tx){ const blood_id = tx.blood_id; const user_id = tx.user_id; try{ if( user_id != '' ){ const pr = await getParticipantRegistry( NS + '.User' ); const exists = await pr.exists( user_id ); if( !exists ){ throw new Error( 'User does NOT exist! ID: ' + user_id ); } const user = await pr.get( user_id ); const ar = await getAssetRegistry( NS + '.Blood' ); const blood = await ar.get( blood_id ); if( blood.type != user.type ){ throw new Error( 'Blood types NOT matched.' ); }else{ blood.user_id = user_id; await ar.update( blood ); } }else{ throw new Error( 'user_id NOT specified.' ); } }catch( err ){ throw new Error( err ); } } コピペ用参照 https://bit.ly/2K7IhSj
- 30. Hyperledger Composer Playground 体験 (13)
- 31. Hyperledger Composer Playground 体験 (14)
- 32. Hyperledger Composer Playground 体験 (15) { "$class": "org.bmxgg.User", "id": "1001", "name": " きむら ", "type": "A" } $class は既定値。 id と name と type を指定する。
- 33. Hyperledger Composer Playground 体験 (16) 同じ作業を繰り返して、 User を３名以上登録する。 ただし、うち２名は同じ Type 、１名は異なる Type で。
- 34. Hyperledger Composer Playground 体験 (17) ユーザー ID と Type をメモしておく A 型 きむら (1001) すずき (1002) B 型 たなか (1003)
- 35. Hyperledger Composer Playground 体験 (18)
- 36. Hyperledger Composer Playground 体験 (19) { "$class": "org.bmxgg.Blood", "id": "2001", "user_id": "1001", "type": "A", "amount": 400 } 作成した user_id と、 そのユーザーの type を指定する。 amount は適当な数字 ↓ きむら (1001) の血液 400 ml
- 37. Hyperledger Composer Playground 体験 (20) Type A の Blood が 400 登録された
- 38. Hyperledger Composer Playground 体験 (21) User と Blood が登録された内容がトランザクションとして ブロックチェーンに登録されている
- 39. Hyperledger Composer Playground 体験 (22) 作成した blood_id と、 新しいユーザーの user_id を指定する { "$class": "org.bmxgg.ChangeOwner", "blood_id": "2001", "user_id": "1002" } ↓ 2001 の（ユーザー 1001 の） 400 ml の血液を ユーザー 1002 のものに変更する
- 40. Hyperledger Composer Playground 体験 (23) ChangeOwner が実行された記録がトランザクションとして ブロックチェーンに登録されている
- 41. Hyperledger Composer Playground 体験 (24) 既存 Blood の user_id が 1002 に書き換わった ＝ 持ち主が変わった！
- 42. Hyperledger Composer Playground 体験 (25) 試しに Type が異なるユーザーの user_id を指定して実行してみる { "$class": "org.bmxgg.ChangeOwner", "blood_id": "2001", "user_id": "1003" } 「血液型が不一致」エラー ↓ 2001 の（ユーザー 1002 の） 400 ml の血液を ユーザー 1003 のもの変更できない
- 43. Hyperledger Composer Playground 体験 (26) ここまでに作成したビジネスネットワーク定義ファイルをダウンロードして保存
Editor's Notes
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