Network Module (hierachain/network/*)

Tổng quan

Module Network là lớp xương sống cho phép các nút (Nodes) trong mạng lưới HieraChain giao tiếp với nhau. Được thiết kế với triết lý "Bảo mật đa tầng" (Defense-in-Depth), module này kết hợp sức mạnh truyền tải của ZeroMQ với các thuật toán mật mã hiện đại để đảm bảo mọi thông điệp đều được mã hóa, xác thực và chống giả mạo.

Kiến trúc Bảo mật Đa tầng (Layered Security)

HieraChain không chỉ dựa vào một lớp bảo mật duy nhất mà kết hợp ba lớp bảo vệ độc lập:

Các thành phần cốt lõi

1. ZMQ Transport (zmq_transport.py)

Hiện thực hóa mô hình P2P không đồng bộ sử dụng Socket ROUTER (để nhận) và DEALER (để gửi).

• Hiệu năng: Xử lý hàng nghìn thông điệp mỗi giây với độ trễ cực thấp.
• Identity Management: Quản lý định danh các nút ở mức socket để định tuyến chính xác.

2. Secure Connection Manager (secure_connection.py)

Điều phối quy trình thiết lập kết nối an toàn:

1. Thiết lập kênh mã hóa Curve25519.
2. Thực hiện Handshake để trao đổi và xác thực chứng chỉ MSP.
3. Quản lý danh sách các Peer đã được xác thực (authenticated_peers).

3. Peer Trust Manager (peer_trust_manager.py)

Quản lý độ tin cậy của các nút lân cận:

• Policy Enforcement: Áp dụng các chính sách strict (chỉ cho phép allowlist) hoặc discovery (cho phép tự động khám phá).
• Reputation: Đánh dấu và ngắt kết nối với các Peer có hành vi xấu (sai chữ ký, gửi thông điệp rác).

Quy trình Thiết lập Kết nối An toàn (Secure Handshake)

sequenceDiagram
    participant NodeA as Node A (Initiator)
    participant NodeB as Node B (Responder)

    Note over NodeA, NodeB: 1. Curve25519 Encrypted Channel Established

    NodeA->>NodeB: HANDSHAKE_INIT (MSP Cert + Ed25519 Sig)

    Note right of NodeB: Verify Trust Policy<br/>Verify MSP Certificate<br/>Verify Handshake Signature

    NodeB-->>NodeA: HANDSHAKE_ACK (Success + Ed25519 Sig)

    Note left of NodeA: Verify ACK Signature

    Note over NodeA, NodeB: 2. Authenticated P2P Channel Ready

Ví dụ sử dụng

1. Khởi tạo Node Bảo mật

from hierachain.network.secure_connection import SecureConnectionManager

# Khởi tạo manager tích hợp MSP
secure_node = SecureConnectionManager(
    node_id="node_001",
    port=5001,
    msp=msp_instance,
    identity_mgr=identity_instance
)

await secure_node.start()

2. Gửi thông điệp có ký số

# Tự động ký và gửi qua kênh đã mã hóa
payload = {"event": "block_proposal", "data": {...}}
await secure_node.send_secure("peer_002", payload)

Cấu hình P2P (Environment Variables)

Liên quan

• Bảo mật và MSP (Security)
• Đồng thuận BFT (Consensus)
• Giám sát mạng (Monitoring)