ソリューションのアイデア
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この記事では、Kaleido Blockchain as a Service を使用して、物理資産とそのメタデータを追跡およびトレースする方法について説明します。 ブロックチェーン技術は、組織が製品のライフサイクルを追跡およびトレースし、規制、財務、倫理、持続可能性の要件を満たすのに役立ちます。
Architecture
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データフロー
次のデータフローは前のアーキテクチャに対応しています。
入力または取り込み: アプリへの入力では既存の Azure サービスを使用します。 たとえば、Azure App Service で実行される従来の Web アプリは対話型ユーザーからの入力として機能します。 Kaleido にはミドルウェアと Web3 抽象化レイヤーが用意されているため、フル スタック開発者は RESTful API を使用してアプリを開発できます。
OpenAPI (Swagger) 定義は、Kaleido REST API ゲートウェイで有効にする Solidity スマート コントラクトに対して生成されます。 この手順により、最新の Web ベース システムに対するコーディング方法と同様に、ブロックチェーンのコーディングが簡単になります。 アプリや複合型マッピングにシック クライアント ライブラリは必要ありません。 コア アプリから直接接続することも、既存の統合レベルまたは Azure Service Bus などのエンタープライズ サービス バス (ESB) を使用することもできます。
コア レジャー: Kaleido Blockchain as a Service ではソリューションのベースとなる台帳に保持されている入力を処理します。 一連のノードはブロックチェーン デプロイの一環として作成されます。 これらのノードまたは Kaleido REST API ゲートウェイを介して入力アプリはブロックチェーンと直接やり取りできます。 ノードはバリデーターまたはトランザクションにのみ使用できます。 Kaleido Blockchain as a Service は選択したノード サイズに基づいて Azure フットプリント内でスケーリングされます。 ノード サイズはトランザクション スループット要件に基づいて決まります。
出力またはアナリティクス: 大半のケースでは、Kaleido のレジャーにデータが存在し続ける中で、既存の非ブロックチェーン ベースのシステムにはアナリティクスとトリガーが必要になります。 Kaleido プラットフォームには、レポートとアナリティクスのためのネイティブ機能がいくつか用意されています。 このプラットフォームでは Webhook と WebSocket を介したイベントドリブン通知もサポートされています。WebSocket は Azure Cosmos DB や Azure SQL などのオフチェーン データ テクノロジにデータを送信します。
アップロードまたは受信したファイルを Kaleido ホスト型ストレージまたは Azure Blob コンテナーに整理して保持できるフォルダー構造を備えたネイティブ ドキュメント ストレージ ソリューションも Kaleido には用意されています。 転送されるすべてのデータは転送中に決定論的ににハッシュ、署名、圧縮、非対称暗号化されます。 この操作により、目的の受信者のみがパケットの暗号化を効果的に解除できるようになります。
コンポーネント
App Service は Web アプリ、REST API、モバイル バックエンドをホストする HTTP ベースのサービスです。 このソリューションでは、組織はサプライ チェーン データに対話型の Web アプリまたは API を使用します。 App Service ではすべてのステージでデータの読み取りまたは参照が行われます。
Service Bus は、名前空間内にメッセージ キューとパブリッシュ サブスクライブ トピックを含むフル マネージドのエンタープライズ メッセージ ブローカーです。 製造元は Service Bus を使用して、ブロックチェーン台帳またはオフチェーン データ ストアにデータを追加します。
組織で Azure Managed Applications を使用すると、利用者が簡単にデプロイして運用できるクラウド ソリューションを提供できます。 組織では、すべての顧客に対してマネージド アプリケーションを Azure Marketplace に公開することも、自社ユーザー用の内部カタログにマネージド アプリケーションを公開することもできます。
Ethlogger は、Azure Cosmos DB や Azure SQL などのオフチェーン データ テクノロジにデータを送信するイベント リスナーです。
Azure Cosmos DB は、最新のアプリ開発のためのフル マネージド NoSQL データベースあり、1 桁ミリ秒の応答時間、自動かつ即時のスケーラビリティ、あらゆるスケールでの速度保証を提供します。 Azure Cosmos DB は、分析ソリューションや単純なレポートで使用される、状態の変更などのブロックチェーンで発生したイベントの出力を格納するために使用されるデータ ストアです。
Azure SQL Database は、アップグレード、修正プログラムの適用、バックアップ、監視などのほとんどのデータベース管理機能を処理する、フル マネージドの PaaS (サービスとしてのプラットフォーム) データベース エンジンです。 このシナリオでは、SQL Database は、分析ソリューションや単純なレポートで使用される、状態の変更などのブロックチェーンで発生したイベントの出力を格納するために使用されるデータ ストアです。 組織では SQL Database の台帳機能を使用して 、ブロックチェーンから SQL データベースにレプリケートされるイベントの出力の整合性を維持します。
クラウド環境とオンプレミス環境のテレメトリを収集、分析、処理する包括的なソリューションが Azure Monitor には用意されています。 Monitor はアーキテクチャ コンポーネントに関連する可用性データとパフォーマンス データを提供します。
シナリオの詳細
ブロックチェーン テクノロジが登場したのは、組織が自社の製品についてより深く理解したいと考えたためです。 組織では以下について知りたいと考えていました。
- 製品の発生元
- 製品の構築方法
- 製品構築プロセス
製品の部品を追跡およびトレースするために、サプライヤー全体の電子データ インターフェイス (EDI) を構築して維持することは、一部の組織にとって価値がありません。 代わりに、Kaleido Blockchain as a Service を使用して、製品の物理資産と関連するメタデータのトークン化されたバージョンを追跡してトレースすることで組織の要件を満たせます。 App Service、Azure Key Vault、Service Bus、Azure Cosmos DB などのサービスの機能を Kaleido Blockchain as a Service と組み合わせます。
Kaleido Blockchain as a Service は Kaleido のマネージド台帳サービスです。 組織ではこのサービスを使用して、インフラストラクチャ管理に対処することなく、独自のブロックチェーンネットワークを実行できます。
Kaleido Blockchain as a Service には次の機能があります。
クリックアンドゴー ネットワーク:ゼロから構築するコストと複雑さを回避しながらブロックチェーンネットワークを立ち上げることができます。 小規模から始めて短期間で本番環境に移行できます。
カスタム構成: 人気のクラウド統合とハイブリッド デプロイ オプション、地理的リージョン、Ethereum (Hyperledger Besu、Quorum、Geth)、Polygon、Avalanche、Hyperledger Fabric、Corda などのプロトコル、さまざまなコンセンサス メカニズムから好きなものを選択できます。
プラグアンドプレイ サービス: トークン、ウォレット、キー管理、ストレージ、コラボレーションのためのプラグアンドプレイ サービスの完全なスタックを使用して開発を加速できます。
エンタープライズ レベルのインフラストラクチャ: 最も厳格な要件にも対応できます。 Kaleido は、組み込みの高可用性 (HA) とディザスター リカバリー (DR)、自動フェールオーバー、セキュリティで保護されたネットワーク分離、サービス レベル アグリーメント (SLA)、専任の 24 時間体制サポートに準拠している SOC 2 Type 2 です。
統合オプション (Ethereum イベント): オフチェーン ストレージのためのイベント リッスン モデルと、Splunk の Ethlogger などのオープンソース ツールとの統合をサポートしています。
統合オプション (インフラストラクチャ管理): 管理 API、ブロックチェーン ノードの監視とログ記録のサポート、Key Vault などの Azure サービスとの統合が利用できます。
Kaleido は Azure Marketplace で利用でき、プライベートでも利用できます。 Kaleido Blockchain as a Service を取得するには:
Azure Marketplace から直接サインアップします。
Kaleido Asset プラットフォームのプライベート オファリングについては Kaleido にお問い合わせください。
考えられるユース ケース
組織で Kaleido プラットフォームと Azure サービスを組み合わせることで、製品パーツとそのメタデータ (品質証明書など) の不変の履歴を追跡して提供できるソリューションを構築できます。 これらの証明書を共有台帳に追加して、製品の二酸化炭素排出量と製品内のリサイクルされたコンポーネントに関する情報を提供できます。
ブロックチェーン テクノロジーは、サプライ チェーン内の各参加者と共にデプロイされる各物理コンポーネントの論理データフロー モデルを提供します。 このアプローチでは、参加者が単一のパートナーを信頼する必要が減ります。
組織では従来の一元化されたサービスとコンポーネントを使用してデータフロー モデルを構築できますが、このオプションはサプライ チェーンのワークロードには適していません。 サプライ チェーンのワークロードには他のシステムからの分離を必要とする独自のシステムがあります。 持続可能性、製造、エネルギー、環境の各業界にとってこのソリューションは理想的です。
次の図は、チップ製造のサプライ チェーンの 4 つの段階を表しています。 ステージは、採掘、製造、流通、小売です。 ステージを進むごとに原材料の持ち主は何度も変わります。 持続可能性と倫理的責任を重視する企業にとって、材料の真実と品質の詳細を追跡およびトレースすることが重要です。 この組織で Kaleido Blockchain as a Service を組み込む前に、各参加者はデータを独自のデータ テクノロジー スタックに格納し、データを他の関係者に同期しました。
次のデータフローは、前の図に対応しています。
鉱山または製造元: 製造元が原材料を受け取ったときに入力が作成されます。 製造元は材料の認定をチェックします。 台帳のオンチェーン データと従来のストレージ内のオフチェーン データを使用して、コンポーネントの所有権を確立します。
流通: コンポーネントが製造されると、ディストリビューターはそれらを流通用にバンドルします。 Kaleido を使用して台帳にバンドルを追加します。これにより、パレットの場所などの原産地が確立されます。 このプロセスでは台帳のオンチェーン データと従来のストレージのオフチェーン データを使用します。
小売: Kaleido 台帳システムは、組織が大きな製品の一部である低レベルのコンポーネントの履歴を取得するのに役立ちます。 このシステムは製品の所有権を確立します。
共同作成者
この記事は、Microsoft によって保守されています。 当初の寄稿者は以下のとおりです。
プリンシパルの作成者:
- Samrat Adhikari | Senior Manager、Technology Solutions Delivery
- Cale Teeter | Senior Software Engineer
その他の共同作成者:
- Lavanya Kasturi | テクニカル ライター
- Jodi Martis | テクニカル ライター
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