关于区块链技术在仓储物流行业的应用初探(四)下篇

jarvis

2019-06-06 10:07:52

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关于区块链技术在仓储物流行业的应用初探(四)下篇

作为系统平台,从体系结构上共分为业务系统、应用层、智能合约(链码)层、区块链数据和通信层、管理系统和成员服务等部分:

 

  • 数据和通信层:采用P2P协议,比如gRPC,Gossip等实现客户端与区块链网络节点间,以及区块链网络节点间的通信以及事件通知等。数据层主要由区块链不同功能节点构成的。区块链Peer节点负责将关键业务数据保存至区块链中,同时保证关键业务数据在绝大部分区块链共识节点中最终保持一致并达成共识。区块链技术的公开透明、无法作弊、不可篡改等特性都是通过区块链节点来实现的。数据层包括交易提交、交易共识、交易背书以及分布式账本存储。同时,在数据层还包括整个区块链网络的账本状态维护数据库。
  • 智能合约(链码)层:通过对底层区块链数据层封装,通过智能合约的形式简化了底层区块链的操作过程。智能合约层包含了合约测试、部署、管理等从智能合约开发到维护过程的所有常用功能。通过合约接口上层服务层可以便捷地调用对应智能合约,从而实现将关键业务数据保存至区块链网络。
  • 应用层:应用层是将各种区块链服务封装层更高级的具有业务能力的开放接口。接入接口借鉴REST理念,为外部系统操作区块链智能合约和底层数据提供服务。
  • 业务系统:包括相关的WMS/TMS系统。通过区块链的溯源能力,提升已有业务系统在可追溯方面的特性和功能。通过一般WMS/TMS业务系统封装的接口,对区块链网络的Restful接口进行调用,实现已有业务系统的区块链化能力的扩展。
  • 管理系统模块:根据客户实际情况的要求,在原有Fabric基本管理能力的基础上,为外部系统用户定制提供了一些相关的基础功能,用户可以直接登录该系统使用这些功能。管理系统包括用户管理、网络配置、区块链监控、区块链交易查询、统计、日志以及审计功能。
  • 成员服务:是通过CA来负责整个对网络中节点准入以及提交的交易进行数字签名。实现对于用户层面的统一管理。

 

物流管理系统

TMS

 

1.3 交易流程

 

整个区块链网络根据交易过程中不同环节的功能,在逻辑上将节点角色解耦为背书节点(Endorser)、提交节点(Committer)、排序节点(Orderer)以及CA,让不同类型节点可以处理不同类型的工作负载。其典型的交易处理过程如下图所示:

 

WMS

 

在整个交易过程中,个组件的主要功能如下:

 

  1. 客户端(App):客户端应用使用SDK来跟区块链网络打交道。首先客户端从CA中心获取合法的身份证信息来加入网络内的应用通道。发起正式交易前,需要先构造交易提案提交给背书节点进行背书;客户端收集到足够的背书支持后可以利用背书构造一个合法的交易请求,发给排序节点进行排序处理。客户端还可以通过实践机制来监听网络中消息,或者交易是否被成功接收。
  2. 背书节点:对交易提案的背书处理。收到来自客户端的交易提案后,首先进行合法性和ACL权限检查,检查通过则模拟运行交易,对交易导致的状态变化进行背书并返回结果给客户端。
  3. 提交节点:负责维护区块链和账本结构。该节点会定期地从背书节点获取排序后的批量交易区块结构,对这些交易进行最终检查,包括交易消息结构、签名完整性、是否重复、读写集合版本是否匹配等。检查通过购执行合法的交易,将结果写入账本。一般来讲,网络中所有节点都具备提交节点功能。
  4. 排序节点:负责交易排序。位网络中所有合法交易进行全局排序,并将一批排序后的交易组合生成区块结构。背书节点不需要跟账本和交易内容直接打交道。
  5. CA负责网络中所有证书的管理(分发、撤销等),实现标准的PKI架构。CA中心可提前对网络中的实体成员颁发证书,这些实体在部署证书后即可访问网络中的各项资源。后续访问过程中,实体无需再次向CA节点进行请求。也就是说CA节点的处理过程跟网络中交易的处理过程是可以完全解耦的,以提高性能。

 

1.4 部署架构

 

一般情况,区块链节点分布在多个物理位置,管理难度非常大。而私有链与共有链不同,私有链的管理要求更简单,管理和维护更简单、便捷。所以,我们建议采用一体部署方案。

 

在本项目中,提供的主要区块链软件包括如下:

  • Fabric CA
  • Fabric Submitting Peer
  • Fabric Endorsing Peer
  • Fabric Ordering Peer
  • Fabric Kafka Zookeeper
  • Keepalived+HA Proxy
  • MongoDB
  • Rest API
  • 管理控制台

 

嘉盛泰仓储物流管理系统-智能仓储线上线下一体化解决方案的专业提供商

 

**本文内容来源网络,经AI自动调整,信息仅供参考**
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