JD chain 区块链调研

JD 开源的JD chain 区块链的角色主要包括:网关节点共识节点终端备份节点
其时序图如下:

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事务流程如下:
1.Client调用SDK生成对应的交易请求,并通过SDK将该交易发送至Gateway(HTTP协议)。
2.Gateway会对交易进行合法性验证,并进行验签,然后使用自身节点的用户进行签名,再将交易以自定义协议(TCP)的方式发送至Peer节点群进行共识。
3.Peer节点群接收连续的交易并进行共识,共识通过后会输出排序后的交易列表至每个Peer节点。
4.每个Peer节点对接收的交易列表进行合法性检查、验签,验证通过后会执行对应的交易并根据结块规则生成区块,更新账本。完成后会将应答(含结块信息)发送至对应Gateway,进而发送至Client。

交易流程

本文档描述了溯源数据状态转换及共享的交易机制。该方案包括四个参与方,A、B、C、D。他们每个参与方都有一部分基础溯源数据,换句话说,每个参与方对应了溯源数据的不同流程,但是有序的流程。基本的流程可以暂时认为包括:生产、加工、运输、收货。

1. 准备工作

1.1 用户准备

每个参与方在实际的JD Chain使用过程中都对应了一个用户,参与方之间实际是通过对应用户进行交易处理。
JD Chain利用用户的公私钥来标识用户,使用者可通过公私钥工具(keygen.sh) 生成一个用户。


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1.2 账本初始化

所有参与方根据安装部署脚本达成共识,建立一条专门用户溯源数据的状态转换和数据共享的链(一个账本)。
四个参与方分别对应了整个溯源的四个环节,分别按照A -> B -> C -> D顺序进行数据状态变更及数据更新,每个参与方依赖于前一个参与方的数据状态对其进行更新和共享。

2.交易过程

每个参与方在实际处理过程都需要使用Client作为交易处理的载体,每个Client中都有该参与方在该链对应的用户。
以参与方A为示例对交流过程进行说明。每个参与方都是在其他参与方交易基础上进行数据共享和状态转换,这得益于K-V-Version的存储方式,可以将状态以Version的方式标记。

2.1 启动交易

参与方A通过Client发送A所持有的生产数据。Client为实际业务系统,通过调用JD Chain提供的SDK(目前支持Java)将某溯源产品的生产数据封装为交易。该交易附有业务系统的签名信息,SDK将该交易封装成正确的请求格式,通过Http将其发送至Gateway节点。


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2.2 验证交易

Gateway节点收到Client发送的交易后,首先对交易进行验证(包括交易的格式及签名信息),验证通过后Gateway节点会在原交易基础上附加自己的签名信息,然后将交易发送至Peer节点群进行共识。


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2.3 交易共识

Peer节点群使用BFTSmart共识算法对提交的交易进行共识,该算法需要节点数为:N = 3f + 1(其中N为节点总数,f为可支持作恶节点数),因此共识过程至少需要4个节点参与。
Peer节点群对交易共识成功后会输出排序后的交易列表,该交易列表对于每个Peer节点而言是平等的,换句话说,每个Peer节点都会接收到完全一致的按顺序的交易列表。


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2.4 交易应答

Peer节点收到排序后交易后对其进行检查(包括合法性验证、验签等),检查通过后会根据实际结块规则生成区块并更新账本。然后将结块的信息作为应答发送至Gateway节点,进而发送至Client节点。


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以上内容引用自:http://ledger.jd.com/architecturedesign.html

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