Arquitetura Blockchain: Blockchains públicos versus privados

Por

E aí, pessoal! Prontos para embarcar na viagem maluca das notícias de cripto? No nosso canal do Telegram, vamos explorar o mundo das criptomoedas com leveza e bom humor. É como um papo de bar sobre Bitcoin, só que sem a ressaca no dia seguinte! 😄 Junte-se a nós agora e vamos desvendar esse universo juntos! 💸🚀

☞ Junte-se ao Telegram

Arquitetura Blockchain: Blockchains públicos versus privados

Introdução

Como um desenvolvedor de blockchain experiente com anos de experiência, posso dizer com segurança que construir um projeto de blockchain do zero é uma jornada intrigante e complexa. Com base na minha experiência pessoal, gostaria de compartilhar alguns insights sobre a criação de blockchains públicos e privados.

O progresso feito no domínio da tecnologia Blockchain é algo que não pode mais ser ignorado. Oferece a perspectiva tentadora de descentralização, maior segurança e transparência incomparável. Para desenvolvedores que desejam se aprofundar neste campo, é essencial possuir não apenas habilidade de codificação, mas também uma compreensão sólida dos conceitos fundamentais. Navegar pelas complexidades da arquitetura Blockchain pode parecer intimidante à primeira vista. Não tenha medo! Este artigo fornece uma exploração aprofundada da arquitetura, recursos distintivos, ferramentas e estruturas preferidas e técnicas para a construção de blockchains importantes.

Tipos de arquitetura Blockchain

  1. Arquitetura Blockchain pública
    • Descentralização: Não existe uma autoridade central que retenha todos os dados necessários ou validação de transações, mas tudo é distribuído pela rede. Cada nó verifica as transações por conta própria e garante que o sistema continue funcionando mesmo se algo der errado.
    • A descentralização é a espinha dorsal do Blockchain, onde nenhuma entidade detém o poder.
    • Transparência e Imutabilidade: Todos os nós e participantes podem visualizar o livro-razão, garantindo transparência em toda a rede. Além disso, é preciso ter muito cuidado antes de executar qualquer transação porque, uma vez concluída, não poderá mais ser alterada. Esta propriedade é bastante útil na prevenção de fraudes e gastos duplos. 
    • Mecanismos de consenso: são regras que garantem que todas as partes de uma rede concordem com as mesmas informações e como estão se saindo. Eles ajudam todos a permanecerem atualizados sobre o que está acontecendo. Esses mecanismos não estão limitados a PoS e PoW, mas além. Os mecanismos mais recentes são PoA (Prova de Autoridade) e DPoS usa votação e delegados para validar a transação e criar novos blocos. O PBFT troca mensagens entre os nós para chegar a um consenso. Compreender e colocar esses protocolos em ação é crucial para manter as redes fortes e seguras.
  1. Arquitetura Blockchain Privada
    • Rede autorizada: O blockchain privado opera em um ambiente controlado com nós de permissão. Configurar os controles de acesso e gerenciar funções são as tarefas importantes. O acesso controlado garante que apenas os usuários autorizados possam interagir com a rede, proporcionando uma camada de segurança e privacidade.
    • Privacidade e confidencialidade:  A privacidade é o núcleo dos blockchains privados. Para manter o sigilo, esses blockchains usam recursos como provas de conhecimento zero e criptografia de dados. Isso é importante para setores que lidam com informações confidenciais, como saúde e finanças.
    • Escalabilidade e desempenho: A escalabilidade e o desempenho são bem gerenciados pelo blockchain privado, pois é uma configuração controlada. Os métodos utilizados para o mesmo são transações fora da cadeia, fragmentação e métodos de consenso inteligentes (como tolerância prática a falhas bizantinas) para tornar as coisas mais rápidas e suaves.

Construindo um Blockchain Público

  1. Configuração e configuração de nós

Instale o software necessário (por exemplo, Geth for Ethereum).

Inicialize e configure os nós:
bash

geth init genesis.json
geth -networkid 1234 -nodiscover -maxpeers 0 -datadir ./node1

2. Desenvolvimento de Contrato Inteligente

Escreva um contrato inteligente simples em Solidity (por exemplo, um contrato de token):
solidity

solidez do pragma ^0.8.0;

contrato SimpleToken {
    string public name = “SimpleToken”;
    string public symbol = “STK”;
    uint8 public decimals = 18;
    uint256 public totalSupply;

mapping(address => uint256) public balanceOf;

    constructor(uint256 _initialSupply) {
totalSupply = _initialSupply * 10 ** uint256(decimais);
        balanceOf[msg.sender] = totalSupply;

Compile e implante o contrato inteligente usando Truffle ou Hardhat:
bash
Copiar código

trufa compilar
trufa migrar -desenvolvimento de rede

3. Implantação e manutenção de rede

Implante a rede blockchain pública:
bash

geth -networkid 1234 -mine -minerthreads=1 -datadir ./node1

Monitore e mantenha a rede verificando a sincronização e o desempenho dos nós.

4. Interoperabilidade e Integração

Crie sistemas compatíveis que possam trabalhar juntos e conectá-los aos aplicativos descentralizados atuais (dApps).

Construindo um Blockchain Privado

  1. Projeto e configuração de rede

Projete a topologia de rede e configure nós com permissão:
bash
Copiar código

configtxgen -profile SampleDevModeSolo -outputBlock genesis.block
configtxgen -profile SampleDevModeSolo -outputChannelCreateTx canal.tx
-channelID meucanal
  1. Desenvolvimento de Chaincode/Contrato Inteligente

Escreva chaincode para lógica de negócios em Go, Node.js ou Java:
go

importação principal

do pacote (
    “fmt”
    “github.com/hyperledger/fabric-contract-api-go/contractapi”
)
< br/>tipo SimpleAsset struct {
    contractapi.Contract
}

func (s *SimpleAsset) InitLedger(ctx contractapi.TransactionContextInterface) erro {
    asset := “ meuAsset”
    valor := “100”
    err := ctx.GetStub.PutState(ativo, []byte(valor))
    retornar erro
}
< br/>func main {
    chaincode, err := contractapi.NewChaincode(new(SimpleAsset))
    if err != nil {
        fmt.Printf(“Erro ao criar chaincode SimpleAsset: %s ”, err.Error)
        retornar
    }

    se errar := chaincode.Start; err != nil {
        fmt.Printf(“Erro ao iniciar o chaincode SimpleAsset: %s”, err.Error)
    }
}

Implante o chaincode:
bash

peer chaincode install -n simpleasset -v 1.0 -p github.com/simpleassetpeer chaincode instanciar -o orderer.example.com:7050 -C mychannel -n simpleasset -v 1.0 -c ‘{“Args”:[“”]}’
  1. Privacidade e segurança de dados 

Para proteger as informações de forma eficaz, implemente técnicas robustas de criptografia e medidas de segurança. Garanta um processo seguro de transferência de dados de ponta a ponta, criptografando os dados em sua origem e descriptografando-os apenas em seu destino. Oculte dados de maneira sensível por meio de mascaramento para manter a confidencialidade. Além disso, aplique a autenticação multifator (MFA) para obter uma camada adicional de proteção. Por último, utilize Transport Layer Security (TLS) durante a comunicação de rede para proteger a transmissão de dados entre nós.

  1. Gerenciamento e escalonamento de rede

Supervisionar o funcionamento dos nós e seu envolvimento: Atribuir funções e níveis de acesso aos nós, mantendo a autorização apenas entre os nós aprovados. Vigilância e avaliação constantes são essenciais para identificar qualquer conduta maliciosa. Para expansão, técnicas como soluções de Sharding e Camada 2, incluindo cadeias laterais, são empregadas para aprimorar mecanismos de consenso.

Ferramentas e Estruturas

  1. Ferramentas públicas de desenvolvimento de Blockchain
    • Truffle Suite é usado para Ethereum e contém uma estrutura para testar, escrever e implantar contratos inteligentes.
    • Ganache é usado para testes e desenvolvimento locais de blockchain 
    • Hardhaht é usado para Ethereum, fornece um ambiente de desenvolvimento flexível e possui um sistema de plugins e uma rede Ethereum local integrada para desenvolvimento.
  2. Ferramentas privadas de desenvolvimento de Blockchain
    • O Hyperledger Composer para modelagem de redes de negócios é uma linguagem de alto nível para definir ativos e transações.
    • O Hyperledger implementa a lógica javascript e gera automaticamente a API REST para as redes.
    • O kit de desenvolvimento Corda para aplicações financeiras concentra-se em transações diretas e privadas.
    • Corda escreve contratos inteligentes em Kotlin e possui a estrutura Flow para gerenciar o fluxo de trabalho.

Leia também: Compreendendo redes e nós Blockchain

2024-07-15 15:23