하이퍼레저 패브릭 실전 프로젝트

Permissioned 블록체인인 하이퍼레저 패브릭의 기초부터 실습까지

조문옥 , 이진수 , 조성완 , 반장현 지음

에이콘온 2024년 11월 19일 출간

작품소개

책소개

프라이빗 블록체인인 하이퍼레저 패브릭 기술의 기초부터 환경 구성과 실습까지 학습할 수 있게 구성돼 있다. 또한 블록체인 기술 자체를 설명하고 있어 블록체인 입문자도 쉽게 따라 할 수 있다. 실제 블록체인 기술을 실무에 적용해야 하는 실무자 입장에서 활용할 수 있는 심화 프로젝트와 IBM 클라우드 환경에서의 개발까지 학습할 수 있도록 파트를 나눠 구성하고 있어 다양한 개발자에게 도움이 될 것이다.

목차

1장. 블록체인
1.1 블록체인 개요
1.1.1 미래 전략기술 블록체인
1.1.2 블록체인이란?
1.1.3 블록체인의 특징
1.2 블록체인 원리
1.2.1 블록체인, 어떻게 동작하는가?
1.2.2 블록의 구성
1.2.3 블록체인 개발 플랫폼의 변화
1.3 블록체인 분류
1.3.1 퍼블릭 블록체인
1.3.2 프라이빗 블록체인
1.3.3 컨소시엄 블록체인
1.4 블록체인의 활용
1.4.1 블록체인 활용 분야
1.4.2 인증 분야
1.4.3 결제 및 송금 분야
1.4.4 유통 분야

2장. 하이퍼레저 패브릭 개요
2.1 하이퍼레저 프로젝트란?
2.1.1 하이퍼레저 소투스
2.1.2 하이퍼레저 이로하
2.1.3 하이퍼레저 패브릭
2.1.4 하이퍼레저 버로우
2.1.5 하이퍼레저 인디
2.1.6 하이퍼레저 그리드
2.1.7 하이퍼레저 컴포저
2.1.8 하이퍼레저 캘리퍼
2.1.9 하이퍼레저 기타 도구
2.2 하이퍼레저 패브릭 아키텍처
2.2.1 하이퍼레저 패브릭 핵심 용어
2.2.2 하이퍼레저 패브릭 시스템 플로우
2.2.3 하이퍼레저 패브릭 시스템 체인코드

3장. 하이퍼레저 패브릭 환경 설정
3.1 하이퍼레저 패브릭 개발환경 구성
3.1.1 버추얼박스 설치
3.1.2 우분투 리눅스 설치
3.1.3 cURL 설치
3.1.4 도커와 도커 컴포즈 설치
3.1.5 Go 개발 언어 설치
3.1.6 Git 설치
3.1.7 파이썬 설치
3.1.8 Node.js, npm 설치
3.1.9 VSCode 설치
3.1.10 JAVA JDK 설치
3.1.11 Gradle 설치
3.1.12 Intellij IDEA 설치
3.2 하이퍼레저 패브릭 설치 및 실행
3.2.1 하이퍼레저 패브릭 설치
3.2.2 하이퍼레저 패브릭 동작 확인
3.3 하이퍼레저 컴포저 맛보기
3.3.1 하이퍼레저 컴포저 개발환경 구성
3.3.2 하이퍼레저 컴포저 설치
3.3.3 하이퍼레저 컴포저 기반 애플리케이션 구현

4장. 하이퍼레저 패브릭 개발
4.1 하이퍼레저 패브릭 시작하기
4.1.1 BYFN 네트워크 구성
4.1.2 BYFN 네트워크 실행
4.2 하이퍼레저 패브릭 핵심 도구
4.2.1 Cryptogen
4.2.2 Configtxgen
4.2.3 Configtxlator
4.2.4 Orderer
4.2.5 Peer
4.3 로그 제어
4.3.1 로그 레벨 및 형식
4.3.2 Go 체인코드 API
4.4 체인코드 프로그래밍
4.4.1 체인코드 프로그래밍 시작하기
4.4.2 Go 체인코드 개발하기
4.4.3 자바 체인코드 개발하기
4.4.4 하이퍼레저 패브릭 체인코드 테스트

5장. 하이퍼레저 패브릭 애플리케이션 개발
5.1 서비스 시나리오
5.2 하이퍼레저 패브릭 네트워크 구축
5.2.1 인증서 구성 파일 작성
5.2.2 제네시스 블록 및 트랜잭션 생성
5.2.3 도커 컨테이너 구성 파일 작성
5.3 체인코드 작성 및 설치
5.3.1 체인코드 기본 구조 작성
5.3.2 지갑 정보 등록 체인코드 작성
5.3.3 음원 등록 및 구매 체인코드 작성
5.3.4 체인코드 테스트
5.4 사용자를 위한 클라이언트 애플리케이션 개발
5.4.1 애플리케이션을 위한 CA 서버 구성
5.4.2 하이퍼레저 패브릭 SDK
5.4.3 Node.js SDK를 이용한 웹 애플리케이션 개발
5.5 웹 서비스 기반 클라이언트 애플리케이션 개발
5.5.1 Express를 이용한 웹 애플리케이션 개발
5.5.2 웹 서버 실행 및 테스트

6장. 하이퍼레저 패브릭 프로젝트 심화
6.1 상용화를 위한 하이퍼레저 패브릭 프로젝트 구성
6.1.1 멀티 채널 구성
6.1.2 CouchDB 기반 피어 노드 구성
6.1.3 카프카 기반 오더링 서비스 노드 구성
6.1.4 하이퍼레저 패브릭 네트워크 구동
6.2 체인코드 추가 개발
6.2.1 구매 횟수 기능 추가 개발
6.2.2 지갑 등록 음원 검색, 가격 수정, 삭제 기능 추가
6.2.3 체인코드 실행 및 테스트
6.3 웹 클라이언트 애플리케이션 추가 개발
6.3.1 Express를 이용한 MVC 모델 개발
6.3.2 AngularJS로 웹 화면 개발
6.3.3 서버 실행 및 테스트

7장. 클라우드 환경에서 하이퍼레저 패브릭 구축
7.1 IBM 클라우드에서 블록체인 환경 설정
7.1.1 IBM 클라우드에 가입, 로그인
7.1.2 IBM 클라우드 쿠버네티스 서비스 생성
7.1.3 IBM 클라우드에서 블록체인 플랫폼 서비스 인스턴스 작성
7.1.4 IBM 블록체인 플랫폼 시작
7.2 IBM 블록체인 플랫폼을 사용해 블록체인 네트워크 만들기
7.2.1 Org1 CA 추가 사용자 등록
7.2.2 Org1 MSP 정의 작성
7.2.3 피어 노드 생성
7.2.4 Ordering Service CA 추가
7.2.5 Ordering Service MSP 정의 작성
7.2.6 오더러 서비스 노드 생성
7.2.7 채널 생성
7.3 스마트 컨트랙트 설치 및 인스턴스화
7.3.1 스마트 컨트랙트 작성
7.3.2 스마트 컨트랙트 패키지
7.3.3 스마트 컨트랙트 설치
7.3.4 스마트 컨트랙트 인스턴스화

부록1. 하이퍼레저 패브릭을 위한 도커
1. 도커와 가상머신
2. 도커 이미지
1) 이미지 커맨드 명령어
3. 도커 컨테이너
1) 컨테이너 커맨드 명령어
4. 도커 레지스트리
5. 도커 컴포즈
1) 명령어

부록2. 하이퍼레저 패브릭 v2.0 알파
1. 팹토큰
2. 하이퍼레저 패브릭 v2.0 알파 설치 및 실습

책 속으로

이 책에서 다루는 내용
■ 하이퍼레저 패브릭 아키텍처 및 트랜잭션 흐름 설명
■ 퍼블릭 블록체인과 다른 Permissioned 블록체인의 특징 설명
■ 하이퍼레저 패브릭 개발 환경 및 기존 블록체인 네트워크 구성
■ 하이퍼레저 패브릭 기반 체인 코드 작성 및 클라이언트 애플리케이션 개발
■ 실제 코딩 가능한 레벨에서 실전 예제를 통한 개발과 클라우드 환경 구성

이 책의 대상 독자
■ 기업용 블록체인 서비스를 개발하고자 하는 개발자
■ 하이퍼레저 패브릭을 활용해 프로젝트를 수행하고자 하는 개발자
■ 하이퍼레저 패브릭의 기술 구현을 이해하고자 하는 개발자
■ 클라우드 환경에서 하이퍼레저 패브릭으로 개발하고자 하는 개발자

이 책의 구성
1장, ‘블록체인’ - 블록체인 기술의 전반적인 개요와 매커니즘을 이해하고 유스케이스를 알아본다. 블록체인의 기본원리와 구성 요소를 확인하고 분류별 특징을 이해한다.
2장, ‘하이퍼레저 패브릭 개요’ - 다양한 하이퍼레저 프로젝트를 소개한다. 하이퍼레저 패브릭 아키텍처와 핵심 용어를 학습하고 하이퍼레저 패브릭 시스템 플로우와 시스템 체인코드를 이해한다.
3장, ‘하이퍼레저 패브릭 환경 설정’ - 하이퍼레저 패브릭을 개발하기 위해 사전에 필요한 소프트웨어를 설치하고 개발환경을 구성한다. 하이퍼레저 패브릭을 설치해 동작을 확인하고 하이퍼레저 컴포저를 학습한다.
4장, ‘하이퍼레저 패브릭 개발’ - 하이퍼레저 패브릭에서 제공하는 예제로 기본적인 블록체인 네트워크를 동작시킬 수 있는 기본 기능을 소개한다. 하이퍼레저 패브릭 핵심도구를 살펴보고 Go와 자바로 직접 체인코드를 개발한다.
5장, ‘하이퍼레저 패브릭 애플리케이션 개발’ - 하이퍼레저 패브릭 네트워크를 실제로 구축해보고 체인코드를 작성한다. Node.js SDK를 사용해 하이퍼레저 패브릭 네트워크에 접속하고 관련 클라이언트 애플리케이션을 개발한다.
6장, ‘하이퍼레저 패브릭 프로젝트 심화’ - 실전 하이퍼레저 패브릭 네트워크 구성을 위해 오더링 서비스 노드의 구성을 변경하고 각 피어 노드의 데이터베이스를 CouchDB로 구성한다. 다중 채널을 생성해 채널에 대한 이해도를 높이고, 웹 클라이언트 애플리케이션을 제작해 하이퍼레저 패브릭 네트워크와 통신한다.
7장, ‘클라우드 환경에서 하이퍼레저 패브릭 구축’ - 클라우드 환경에서 하이퍼레저 패브릭 네트워크를 구축하고 스마트 컨트랙트 설치 및 구동을 학습한다.

출판사 서평

블록체인 기술이 비트코인이라는 모습으로 처음 나타난 지 어느덧 10년이 지났다. 1세대 블록체인인 비트코인에는 화폐와 같은 가치를 저장하거나 전달하는 것 외의 기능은 없었으나 이후 블록체인 기술을 암호화폐 거래 이외의 다른 목적에도 활용하고자 하는 움직임이 나타나기 시작했다.
이를 2세대 블록체인이라고 하며, 해당 계약의 절차가 미리 작성돼 블록체인상에 배포된 ‘코드’를 통해 자동으로 실행되며 분산 처리되는 스마트 컨트랙트 기술이 적용된 이더리움이 대표적이다. 하지만 영업비밀이 존재하고 특정 권한을 가진 사람만 열람을 하도록 처리해야 하는 기업체 입장에서는 퍼블릭 블록체인 기술을 적용하는 데 한계가 있었다. 또한 느린 처리속도 문제는 반드시 해결해야 하는 가장 큰 과제였다. 처리속도 문제를 해결하고자 등장한 것이 프라이빗 블록체인이며, 그 중 가장 대표적인 글로벌 프로젝트가 바로 하이퍼레저 패브릭이다. 이미 수많은 글로벌 기업에서 하이퍼레저 패브릭을 기반으로 다양한 사례를 발표하고 있으며, 더 많은 도메인과 국가로 확장돼고 있다.
이 책은 현재까지 하이퍼레저 패브릭을 가장 정밀하게 다룬 국내 개발서로 하이퍼레저 패브릭 네트워크 환경 구축부터 체인코드 구축과 실습까지 단계별로 구성돼 있어, 처음 접하는 개발자도 쉽게 지식을 습득하고 개발을 시작할 수 있다. 실제 코딩 가능한 레벨에서 상세한 설명을 제공하므로 관심을 갖고 있는 개발자에게 큰 도움이 될 것이다. 기업용 엔터프라이즈 블록체인 네트워크를 구축해 새로운 서비스를 제공하고자 하는 분에게 추천한다.

작가정보

저자(글) 조문옥

이 책은 블록체인에 관심 있는 분들에게 하이퍼레저 패브릭으로 블록체인 애플리케이션을 쉽게 학습할 수 있도록 도움을 준다. 이 책을 무작정 따라하는 것도 좋지만 그전에 이 책에서 얻은 지식(수단)으로 무엇을 만들까(목적)를 먼저 생각해 보면 좋을 것 같다. 인터넷에서는 하이퍼레저 패브릭을 학습할 때 필요한 모든 정보가 있지만, 이런 정보는 블로그, 깃허브(GitHub) 등에 흩어져 있다. 입문자 입장에서 가장 큰 어려움은 무엇을 모르는지 모르는 상태이므로 어떤 키워드를 검색해야 하는지 모르는 사람은 정보를 찾기가 힘들 것이다. 이 책에 하이퍼레저의 모든 것을 담지는 못했다. 독자들이 무엇을 모르는지 알게 되고 이후 인터넷에서 검색해 더 많은 발전을 했으면 좋겠다.

저자(글) 이진수

개발서에 웬 기획자가 참여했을까라고 생각하는 독자도 있을 것 같다. 짧지 않은 기간 동안 IT 분야에서 사업기획을 해오면서 느낀 점은 이유 없는 기술은 의미가 없다는 것이다. 번뜩이는 아이디어와 효율적인 기술을 개발하더라도, 시장과 사용자가 필요하지 않는 기술은 의미가 없다는 뜻이다. 이 책에서 다루는 하이퍼레저 패브릭도 마찬가지다. 하이퍼레저 프로젝트에 앞서 블록체인이라는 기술에 대한 기본적인 사상과 왜 이러한 기술이 발현됐고 시장에서는 어떻게 이용되고 있는지를 이해하고, 블록체인 기술 도메인 내에서 하이퍼레저 패브릭이 어떠한 강점을 가진지를 아는 것이 중요하다. 이 책이 개발능력이 뛰어난 개발자에서 시장에 꼭 필요한 기술을 개발하는 개발자가 되는 데 도움이 됐으면 좋겠다.

저자(글) 조성완

블록체인 기술에 관심을 갖고 프라이빗 블록체인 중 하이퍼레저를 처음 선택한 순간부터 인터넷, 서적을 통틀어 자료가 많이 없다는 것을 느꼈다. 없는 자료를 찾아 헤매고 잦은 버전업을 견디며 동료들과 작업해 이렇게 책으로 완성했다. 독자들이 프라이빗 블록체인을 접하는 데 더 많은 도움을 드리고자 책의 내용과 예제들은 난이도를 구분해서 장을 구성했다. 하이퍼레저를 쉽게 이해하고 따라 할 수 있는 가이드가 되는 개발서가 되길 바란다.

저자(글) 반장현

투비소프트에서 프라이빗 블록체인을 연구하는 선임 연구원으로 국책과제로 수행중인 WC300 프로젝트에서 인공지능 분야 중 번호판 인식, 모션 추적을 연구 개발했다. 이후 블록체인 개발자로 커리어를 쌓기 위해 비트코인 기반의 하이브리드 체인을 다루는 에이치닥에 입사해 프라이빗 블록체인 자바, 자바스크립트 SDK 제작 및 사내/외부 블록체인 실무 개발교육을 담당했다. 현재는 현대페이 블록체인 연구소에 소속돼 블록체인에 빅데이터 기반 인공지능을 활용한 프로젝트 수행 중인 꿈 많은 개발자다.