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4ノードのサービスチェーンを設置する

このセクションでは、マルチノードServiceChainのセットアップ方法について説明します。下図の青い枠で囲んだように、chainID 1002 で 4-consensus-node ServiceChain をセットアップする。

前提条件

Download から kscn, homi バイナリのパッケージをダウンロードする。
LinuxまたはMacOSサーバー4台
最小ハードウェア要件
CPU: 4-core (Intel Xeon or equivalent), RAM: 16GB, HDD: 50GB
詳しくは動作環境をご参照ください。

ステップ 0: 全ノードに SCN をインストール

インストールとは、ダウンロードしたパッケージを解凍することである。各サーバで SCN アーカイブを展開します。


$ tar xvf kscn-vX.X.X-XXXXX-amd64.tar.gz
x kscn-XXXXX-amd64/
x kscn-XXXXX-amd64/conf/
x kscn-XXXXX-amd64/conf/kscnd.conf
x kscn-XXXXX-amd64/bin/
x kscn-XXXXX-amd64/bin/kscnd
x kscn-XXXXX-amd64/bin/kscn

便宜上、バイナリパスを $PATHに追加する。ノードの実際のパスを使用してください。


$ export PATH=$PATH:~/path/to/kscn-XXXXX-amd64/bin

SCNはまた、RHEL、CentOS、Fedoraのような様々なRPMディストリビューションを提供している。詳しくはインストールをご参照ください。


$ curl -o /etc/yum.repos.d/kaia.repo https://packages.kaia.io/config/rhel/7/prod.repo
  % Total % Received % Xferd Average Speed Time Time Time Current Dload Upload Total Spent Left Speed
     100 118 100 118 0 0 1113 0 --:--:-- --:--:-- --:--:-- 1102 
$ yum list | grep kaia 
packages-klaytn-prod 31 kB/s | 2.9 kB 00:00 
homi.x86_64           v1.8.0-0.el7      packages-klaytn-prod 
kbnd.x86_64           v1.8.0-0.el7      packages-klaytn-prod 
kcnd.x86_64           v1.8.0-0.el7      packages-klaytn-prod 
kcnd-baobab.x86_64    v1.8.0-0.el7      packages-klaytn-prod 
kend.x86_64           v1.8.0-0.el7      packages-klaytn-prod 
kend-baobab.x86_64    v1.8.0-0.el7      packages-klaytn-prod 
kgen.x86_64           v1.8.0-0.el7      packages-klaytn-prod 
kpnd.x86_64           v1.8.0-0.el7      packages-klaytn-prod 
kpnd-baobab.x86_64    v1.8.0-0.el7      packages-klaytn-prod 
kscnd.x86_64          v1.8.0-0.el7      packages-klaytn-prod 
ksend.x86_64          v1.8.0-0.el7      packages-klaytn-prod 
kspnd.x86_64          v1.8.0-0.el7      packages-klaytn-prod 
$ yum install kscnd

ステップ1：genesis.jsonとnodekeysの作成

homiユーティリティを使って、必要なファイルを生成する。 homiは、Kaiaブロックチェーンの設定に必要なスクリプト、設定ファイル、秘密鍵を自動的に生成するユーティリティである。 homiはLinux/MacのどのPCからでも実行できる。

まず、ダウンロードしたhomiアーカイブを解凍する。


$ tar xvf homi-vX.X.X-XXXXX-amd64.tar.gz
x homi-XXXXX-amd64/
x homi-XXXXX-amd64/bin/
x homi-XXXXX-amd64/bin/homi

binフォルダに移動し、以下のオプションを指定してhomiを実行し、ファイルを生成する。 homi setup --gen-type local --cn-num 4 --test-num 1 --servicechain --chainID 1002 --p2p-port 22323 -o homi-output KairosのchainIDは1001なので、便宜上、この例で構築したServiceChainのchainIDは1002とする。実際のサービスを立ち上げてブロックチェーンを運用する場合は、他のServiceChainとchainIDが重ならないように、https://chainlist.defillama.com/、新しいchainID値を登録してから利用することを推奨する。 ServiceChainのポートはデフォルトの22323に設定されている。


$ ./homi setup --gen-type local --cn-num 4 --test-num 1 --servicechain --chainID 1002 --p2p-port 22323 -o homi-output
Created :  homi-output/keys/passwd1
Created :  homi-output/keys/passwd2
Created :  homi-output/keys/passwd3
Created :  homi-output/keys/passwd4
Created :  homi-output/scripts/genesis.json
Created :  homi-output/keys/nodekey1
Created :  homi-output/keys/validator1
Created :  homi-output/keys/nodekey2
Created :  homi-output/keys/validator2
Created :  homi-output/keys/nodekey3
Created :  homi-output/keys/validator3
Created :  homi-output/keys/nodekey4
Created :  homi-output/keys/validator4
Created :  homi-output/scripts/static-nodes.json
Created :  homi-output/keys_test/testkey1
Created :  homi-output/keys_test/keystore1/0xdC7218621513f71d609653d22C39d79d558d9CDC
Created :  homi-output/Kaia.json
Created :  homi-output/Kaia_txpool.json

この後のステップでは、nodekey*、genesis.json、static-nodes.jsonを使用する。

ステップ2： static-nodes.jsonのカスタマイズ

homi-output/scripts/static-nodes.jsonをテキストエディタで開き、IPアドレスとポートをノードの実際の値で更新する。この例では、ServiceChain内の各SCNノードのIPが下図のようになっているものとする。ここで割り当てたポートは、後のステップ4で使用するので覚えておいてください。


[
     "kni://38693ad4b17ff77...23153@192.168.0.1:22323?discport=0\u0026ntype=cn",
     "kni://f36d969b16f7337...1329b@192.168.0.2:22323?discport=0\u0026ntype=cn",
     "kni://16e55d8921ab034...b2bec@192.168.0.3:22323?discport=0\u0026ntype=cn",
     "kni://0973e792a421c1d...bbd71@192.168.0.4:22323?discport=0\u0026ntype=cn"
]

static-nodes.jsonを更新したら、出力フォルダ（homi-output）をすべてのSCNにアップロードします。この例では SCN-L2-01、SCN-L2-02、SCN-L2-03、SCN-L2-04 ノード。


$ scp -r path/to/homi-output/ user@192.168.0.1:~/
$ scp -r path/to/homi-output/ user@192.168.0.2:~/
$ scp -r path/to/homi-output/ user@192.168.0.3:~/
$ scp -r path/to/homi-output/ user@192.168.0.4:~/

ステップ3：ノードの初期化

次に、genesisファイルを使って各ノードを初期化する。各ノードで以下のコマンドを実行する。チェーンデータとログを保存するデータフォルダがホームディレクトリに作成されます。データフォルダは --datadir ディレクティブを使って変更できる。この例では、データフォルダを ~/data に設定する。


$ kscn --datadir ~/data init ~/homi-output/scripts/genesis.json
$ ls ~/data
keystore	klay		kscn

ステップ 4: `nodekey` と `static-nodes.json` をインストールする。

SCNごとに static-nodes.json を data フォルダにコピーします。


$ cp ~/homi-output/scripts/static-nodes.json ~/data/

ステップ1では、4つのノードキーを生成した。各ノードキーを SCN に割り当て、一致する nodekey を各 SCN のデータフォルダにコピーします。例えば、SCN-L2-01(192.168.0.1) には nodekey1 を使用し、SCN-L2-02(192.168.0.2)、SCN-L2-03(192.168.0.3)、SCN-L2-04(192.168.0.4) にはそれぞれ nodekey2、nodekey3、nodekey4 を使用します。


$ cp ~/homi-output/keys/nodekey{1..4} ~/data/klay/nodekey

ステップ 5: ノードの設定

各 SCN で kscn のインストールフォルダに移動し、conf/kscnd.conf を以下のように編集します。 PORTはhomiをセットアップする際に使用するポートで、SC_SUB_BRIDGEは次のセクションでブリッジを接続する際に必要となる。とりあえず、0にしておいてください。 DATA_DIR`には、ステップ3で使用したデータフォルダを入力する。


...
PORT=22323
...
SC_SUB_BRIDGE=0
...
DATA_DIR=~/data
...

ステップ 6: ノードの開始

すべての SCN ノードで以下のコマンドを実行します。


$ kscnd start
Starting kscnd: OK

ブロックの生成状況は kaia.blockNumber を見ることで確認できる。この数値が0でなければ、ノードは正常に動作している。


$ kscn attach --datadir ~/data
> kaia.blockNumber
10

ノードを停止したい場合は、kscnd stopコマンドを使うことができる。

(例）価値移転取引の作成と確認

これで4ノードのServiceChainが稼働した。インストールを確認するために、ServiceChainで価値移転トランザクションを実行します。

ステップ1：テストアカウントのインポート

testkey1はステップ1でhomiが自動生成したものである。 KAIAはhomiによって生成されたgenesis.jsonに記述されているようにテストアカウントに割り当てられる。


$ kscn account import --datadir ~/data ~/homi-output/keys_test/testkey1
Your new account is locked with a password. Please give a password. Do not forget this password.
Passphrase:
Repeat passphrase:
Address: {80119c31cdae67c42c8296929bb4f89b2a52cec4}

ステップ2：アカウントのロック解除

アカウントのロック解除は testkey1 をインポートした SCN ノードのコンソールからのみ可能です。


$ kscn attach --datadir ~/data
> personal.unlockAccount("80119c31cdae67c42c8296929bb4f89b2a52cec4")
Unlock account 80119c31cdae67c42c8296929bb4f89b2a52cec4
Passphrase:
true

ステップ3：取引を送信し、残高を確認する


> kaia.sendTransaction({from: "80119c31cdae67c42c8296929bb4f89b2a52cec4", to: "305c6cc464d5fe1e624679695a20d641a01688e1", value: 10})
"0xa0e7102e8f14200cec8d964aacc1c9ed7c22271078b2b213170c64333cbca8a3"
> kaia.getBalance("305c6cc464d5fe1e624679695a20d641a01688e1")
10

備考

ServiceChainの最も単純な形は、1つのSCNを持つことである。このチュートリアルで説明するServiceChainは4ノードのServiceChainです。ただし、シングルノードのServiceChainをセットアップすることも可能です。ステップ1:genesis.jsonとnodekeysの作成」で、--cn-num 4の代わりに--cn-num 1をhomiに渡すだけです。

ビザンチン障害を許容するためには、少なくとも4ノードが必要である。したがって、BFTアルゴリズムで高可用性を達成するためのSCNの最小数は4である。 2つのSCNノードがあるだけでは不十分で、1つのSCNが故障した場合、もう1つのSCNは単独でコンセンサスに達することができないからだ。

前提条件​

ステップ 0: 全ノードに SCN をインストール​

ステップ1：genesis.jsonとnodekeysの作成​

ステップ2： static-nodes.jsonのカスタマイズ​

ステップ3：ノードの初期化​

ステップ 4: nodekey と static-nodes.json をインストールする。​

ステップ 5: ノードの設定​

ステップ 6: ノードの開始​

(例）価値移転取引の作成と確認​

ステップ1：テストアカウントのインポート​

ステップ2：アカウントのロック解除​

ステップ3：取引を送信し、残高を確認する​