在以太坊上实现联盟链小结

这篇文章主要介绍了在以太坊上实现联盟链小结 ,文中通过代码以及文档配合进行讲解,很详细,它对在座的每个人的研究和工作具有很经典的参考价值。 如果需要,让我们与区块链资料网一起学习。

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在以太坊上实现联盟链小结是很好的区块链资料,他说明了区块链当中的经典原理,可以给我们提供资料,在以太坊上实现联盟链小结学习起来其实是很简单的,

不多的几个较为抽象的概念也很容易理解,之所以很多人感觉在以太坊上实现联盟链小结比较复杂,一方面是因为大多数的文档没有做到由浅入深地讲解,概念上没有注意先后顺序,给读者的理解带来困难

以太坊eth上实现联盟链小结

搞了三四个月联盟链,基本上算是告一段落,大概梳理下所做的东西,希望能对要做联盟链的人有所帮助。

在写这篇文章前,简单介绍下联盟链的功能。

  • 国密和国际算法切换
  • 参数toml配置
  • 有币无币
  • 支持gmssl
  • p2p的证书准入
  • 委员会成员更新
  • solc编译器
  • tendermint共识
  • 权限准入
  • 交易校验
  • rpc api
  • 状态存储
  • 系统合约

加密算法

  • 国密和S256,P256 支持国密sm2,sm3,sm4,国际的支持p256,BTC以太坊eth都使用的s256.刚开始做的时候计算支持p256和国密,因为go sdk里面证书使用了p256。后在做的过程中发现国外证书很多还需要支持RSA,遂引入了gmssl,委员会中的PK公钥和证书做了分离。 统一的接口,外部调用同一签名验签方法 国密里面有个问题,无法 recover公钥,校验签名比较慢。

Toml文件配置

toml文件的优点在于不需要在启动的时候指定一系列参数

  • 节点信息 网络ID 同步模式 委员会私钥
    • IP和端口
  • txpool gas门槛 txpool账户数
  • 节点rpc端口api 存储目录 ipc websocket
    • 开放api
    • rpc 端口
  • p2p节点配置 证书 节点私钥
    • 节点连接数
    • 监听地址

创世区块

创世里面指定了 UseGas指定有无币,KindOfCrypto指定加密类型,PermisionWlSendTxPermisionWlCreateTx是权限里面是白名单还说黑名单有效,Committee指定了委员会的成员信息,CertList指定证书列表。

    return &Genesis{         Config:       params.TestnetChainConfig,         UseGas:       1,         IsCoin:   1,         KindOfCrypto: 2,         PermisionWlSendTx:      1,         PermisionWlCreateTx:        1,         Timestamp:    1537891200,         Coinbase:     common.HexToAddress("0x0000000000000000000000000000000000000000"),         ParentHash:   common.HexToHash("0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000"),         Alloc: map[common.Address]types.GenesisAccount{             common.HexToAddress("0x68231C69431Cd7592356aBaC59E7A9D325406653"): {Balance: amount1},         },         Committee: []*types.CommitteeMember{             {Coinbase: getAddressFromPub(seedkey1), Publickey: seedkey1},         },         CertList: certList,     }

有无币

当无币时 EstimateGas,SuggestPrice评估 gaslimitgas的方法需要返回0,tx_pool中关于 gas的判断和 evm扣除 gas的操作都要去掉。

GMSSL

这个模块主要做证书的生成,自认证,颁发证书,支持国密和RSA。

P2P证书的准入

节点启动的时候,委员会成员具有根证书,新接入的节点需要跟证书授权。

  • 节点发现中加入证书校验,校验通过发送邻居节点。
  • 在秘钥交换中也会校验证书,校验通过会建立连接。
  • 支持tls,在开发中。

委员会成员更新

委员会成员的更新需要当届成员发起提案,当三分之二成员对同一个成员发起了 提案,则此成员在 下一届会成为新的委员会成员。提案是通过 交易达成的,在链上部署了一个证书 系统合约,所有的委员会只需发一笔交易,即可对一个成员的 删除添加.

solc编译器

由于abi中 函数的签名用通过 sha3函数名+参数得到的,所以如果你用以太坊eth提供的solc程序编译的合约,在链上是部署不成功的,这时需要用国密的solc编译器编译。

tendermint共识

众所周知,POW的共识TPS很低,想提高TPS,BFT算法是很好的选择,tendermint共识做的非常棒,能在5s内出块。

权限准入

这个恐怕是联盟链里面最复杂的场景了,花费了很长时间测试。主要有两个 基本功能

  • 发交易权限
  • 创建合约权限

这两大基本权限衍生出 管理员普通成员。管理员可以授予新成员普通成员权限和管理员权限。

  • 组权限:如果想对一批人进行管理,这里引入了 组权限,即创建一个群组,将一成员加到组里面,如果想移除组里所有人的权限,可删除组。组里面也有 成员管理员权限。
  • 合约访问权限:自己的创建的合约,可设置谁可以访问,只有添加到访问列表里的成员才可访问合约,这里面也有 成员管理员权限。

权限是 系统合约实现的,任何的权限控制都需要通过 交易来完成,权限是 立即生效的,这个和证书合约有所不同。 里面用到了 大量的map,导致存储的时候需要实现rlp方法,对 map进行 排序

交易校验

由于国密recover公钥没有现成的实现,在交易字段里面加入了PK,这个和SDK联调的时候还是有一些问题,首先hash算法要匹配,计算出的TxHash要一样,RLP数据的顺序也需一致。校验签名通过之后,用 PK计算 账户地址

RPC API

rpc中加入了证书和权限的一些查询方法,通过修改web3ext.go完成的,inputDefaultBlockNumberFormatter这个字段在console里面可以不需要输入,通过json rpc的时候则需要填写,例如 latest

状态存储

合约和权限都是系统合约,存储的方式与合约存储一致,在状态里面加了种类型,方便状态回退。

系统合约

系统合约类似预编译合约,功能比以太坊eth里面的预编译合约强大一些,可操作状态,系统合约里面 不可存时间,会造成状态不一致,系统合约debug比较烦,Receipt里面 无Error字段,Dapp很难查询合约 执行失败原因。

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