Lapisan logis dari perangkat lunak blockchain CREDITS jaringan

BLockchain adalah sistem terdistribusi yang menyatukan pengguna independen ke dalam satu jaringan. Seperti halnya sistem perangkat lunak terdistribusi, blockchain dibangun di sekitar arsitektur multi-tier. Mari kita sekarang membahas secara lebih rinci lapisan-lapisan logis yang membentuk sistem CREDITS, yang menunjukkan prinsip-prinsip mendasar di balik fungsi dan interaksi komponen mereka.

Biasanya, ada tiga lapisan logis dalam perangkat lunak jaringan terdistribusi. Ini termasuk lapisan abstrak dan berbeda tergantung pada metode implementasi jaringan:

1. Presentation layer

2. Application logic layer

3. Data layer

Karakteristik lapisan logis

Lapisan presentasi. Komponen sistem perangkat lunak yang memastikan bahwa informasi diubah dan diberikan kepada pengguna untuk membuat lapisan presentasi. Adalah mungkin bagi klien untuk menjadi eksternal, independen dari sistem, atau benar-benar melekat dalam sistem. Dalam kasus terakhir, itu adalah klien yang membentuk lapisan presentasi, yang khas dari sistem client-server. Prinsip yang sama sering digunakan dalam jaringan blockchain di mana interaksi jaringan melalui program klien.

Lapisan logika aplikasi. Lapisan ini memberikan transaksi yang diminta oleh klien melalui lapisan presentasi. Program dan proses bisnis ditentukan oleh jaringan. Tergantung pada persyaratan fungsional, lapisan dapat dibagi lagi menjadi komponen, masing-masing dalam bentuk rangkaian proses, program dan kelas terpisah.

Lapisan data. Bagian ini ditujukan untuk mengelola koneksi basis data dan menangani penggunaan data.

Suatu proses pada satu tingkat tidak memerlukan akses data langsung di tingkat lain, karena itu setiap proses dapat diberikan program terpisah.

Tingkat jaringan dan sistem multi-tier

Secara konseptual, ada berbagai kemungkinan kombinasi lapisan, jadi sudah saatnya kita berbicara tentang tingkatan.

Sebagai contoh, jaringan 1-tier yang membentuk sistem yang cukup rumit menunjukkan bahwa semua komponen disusun dalam satu tier. Biasanya, jenis sistem ini ditulis dalam bahasa yang paling sederhana, mereka relatif sulit untuk mempertahankan karena desain monolitik mereka, dan namun anggaran rendah dari sudut pandang biaya konversi data.

Pada gilirannya, arsitektur 2-tier cukup umum dalam sistem client-server di mana lapisan presentasi memegang tier yang terpisah.

Jaringan 3-tier dan multi-tier, dibandingkan dengan jaringan 1-tier dan 2-tier, lebih dapat beradaptasi dengan model integrasi yang rumit. Arsitektur ini memerlukan pengenalan tingkat kedua (perangkat lunak berbasis) dalam interaksi client-server. Ruang khusus untuk logika integrasi adalah keuntungan utama dari arsitektur semacam itu. Program tier Middleware menawarkan kesempatan untuk memperkenalkan properti fungsional tambahan, seperti rekaman acara, jaminan integritas data dan sejenisnya.

Blockchain adalah sistem multi-tier — adaptif, namun mahal untuk diterapkan.

Prinsip yang mendasari desain jaringan CREDITS

Mari kita lihat lebih dekat bagaimana tepatnya arsitektur multi-tier disampaikan dalam jaringan terdesentralisasi CREDITS dan bagaimana komponen logisnya berinteraksi satu sama lain.

Lapisan presentasi

Lapisan pertama terdiri dari komponen yang memastikan interaksi pengguna dengan platform blockchain, yang merupakan antarmuka web, aplikasi desktop, dan Monitor (sistem pemantauan jaringan) atau aplikasi lain yang dikembangkan oleh pengguna eksternal. Aplikasi klien harus diinstal dan dimulai pada komputer dengan koneksi Internet aktif untuk berinteraksi dengan jaringan CREDITS. Melalui aplikasi klien ini semua permintaan dikirim ke jaringan blockchain, di sini juga pengguna dapat melihat middleware dan hasil akhir transaksi. Setiap sistem blockchain memiliki jaringan overlay dalam arsitekturnya; untuk koneksi ke jaringan yang akan dibuat, komputer harus mampu memproses pesan khusus untuk jaringan ini dan mempengaruhi statusnya. Sebenarnya, itu adalah tujuan sebenarnya di balik menginstal klien. Di beberapa jaringan blockchain, level ini dicirikan oleh akses terbatas ke sistem umum, misalnya, Bankchain memungkinkan hanya bank untuk membuat sambungan ke jaringan terdistribusi. CREDITS tidak memaksakan pembatasan semacam ini, dan aplikasi dapat diakses oleh setiap pengguna yang ingin menjadi bagian dari sistem blockchain.

Selain itu, opsi interaksi jaringan yang disederhanakan dapat dikirimkan melalui versi web, yang tidak memerlukan pemasangan node lengkap atau aplikasi klien. Hampir semua transaksi dapat dilakukan dengan menggunakan apa pun kecuali antarmuka web. Ini jauh lebih mudah dan lebih cepat untuk ditangani bagi pengguna yang tidak terbiasa dengan konsol perangkat lunak operasi.

Opsi interaksi “ringan” adalah penggunaan versi tampilan, atau Monitor. Ini menampilkan status jaringan secara keseluruhan, transaksi terkini, dan informasi lainnya. Namun, manipulasi tidak dapat dilakukan melalui layanan ini.

Lapisan logika aplikasi

Lapisan kedua di mana mekanisme yang diterapkan disampaikan dibagi menjadi node jaringan, protokol transport, dan kernel platform. Node adalah komputer dengan klien yang diinstal dan penyimpanan buku besar yang terhubung ke jaringan umum. Ini adalah node yang membentuk sistem blockchain, yang dalam bentuk paling sederhana adalah sebagai berikut: node digabungkan untuk membentuk jaringan terpadu, berkomunikasi satu sama lain, dengan informasi yang didistribusikan di antara node sesuai dengan algoritma konsensus. Susunan node juga memiliki logika di baliknya, mereka dipecah menjadi node reguler, tepercaya dan kepala berdasarkan data validasi dan putaran voting. Jenis node mempengaruhi tujuan yang dimaksudkan juga, mulai dari partisipasi dalam memilih node tepercaya dan kepala untuk membuat keputusan untuk menambahkan informasi ke blok.

Jaringan CREDITS bergantung pada prinsip peer-to-peer yang mendukung transfer data dari satu node ke node lainnya. Untuk memastikan transfer data lebih cepat, jaringan menggunakan UDP (User Datagram Protocol), protokol optimal untuk pengiriman pesan tercepat yang mungkin dari sejumlah besar pengguna. Banyak pengembang proyek blockchain telah berjuang untuk memecahkan masalah throughput rendah dalam jaringan semacam ini. Sistem CREDITS menawarkan solusi radikal untuk masalah ini: sejumlah penemuan teknologi memungkinkan pengembang untuk mencapai throughput jaringan rata-rata lebih dari 480.000 transaksi per detik.

Lapisan data

Lapisan data dalam sistem blockchain terdiri dari dua komponen utama, yang didistribusikan buku besar dan algoritma konsensus.

Buku besar terdistribusi. Komponen logis ini adalah struktur data yang dikontrol melalui penggunaan aplikasi node. Setelah aplikasi klien diluncurkan, pengguna diizinkan untuk mengakses dan melihat konten buku besar sistem blockchain. Misalnya, ketika mengoperasikan Ethereum, pengguna berada dalam posisi untuk mengakses dan berinteraksi dengan buku besar Ethereum sesuai dengan aturan jaringan yang ditetapkan dalam kode perangkat lunak aplikasi, yaitu: menerapkan kontrak cerdas, melakukan transaksi jenis lain, dll. A prinsip serupa digunakan dalam jaringan CREDITS. Jaringan node menyimpan data dalam tabel hash didistribusikan, pengguna diperbolehkan untuk mengakses buku besar didistribusikan (level tiga) dan melakukan manipulasi dengan buku besar ini dengan mengirimkan perintah melalui aplikasi (level satu) menggunakan metode perangkat lunak yang disampaikan dalam aplikasi ini (level dua) .

Algoritma konsensus. Ini disampaikan sebagai bagian dari aplikasi klien, menawarkan “aturan permainan,” yaitu, ketentuan yang meresepkan bagaimana blok harus dibangun di blockchain. Partisipasi dalam proses pembentukan konsensus dapat didukung oleh beberapa kerangka kerja yang berbeda: Bukti Kerja, Bukti-of-Interest, pembuktian waktu; Terlepas dari metode yang digunakan, node harus memenuhi syarat sebagai dikonfirmasi sebelum ditambahkan ke proses penerimaan konsensus. Kerangka yang sama tertanam dalam arsitektur logis CREDITS.

Lapisan middleware

Di atas itu, sistem ini juga memiliki lapisan middleware, seperti tanda tangan digital, hash jumlah generasi, dll. Peluang yang ditawarkan oleh kontrak cerdas juga menyiratkan bahwa fungsi mereka dimanfaatkan di seluruh sistem.

Kami telah membahas arsitektur jaringan blockchain melalui lensa komponen logisnya. Dilihat dari prinsip desain ini, dapat dikatakan bahwa CREDITS adalah jaringan blockchain yang sangat menjanjikan dengan indikator throughput yang tinggi dan logika internal multi-tier. Proyek terus tumbuh dan berkembang, sambil meningkatkan teknik yang ada dan menambahkan teknik baru. Kami melihat ekspansi berkelanjutan dari komunitas pengguna jaringan setiap hari. Mudah-mudahan, anggota jaringan akan membantu dalam membawa platform ke tingkat selanjutnya — bahkan lebih tinggi lagi.