diff --git a/assets/figures/chapter-4/4-2-implementation-methodology-jenkins-pipeline.png b/assets/figures/chapter-4/4.1.implementation-methodology-jenkins-pipeline.png similarity index 100% rename from assets/figures/chapter-4/4-2-implementation-methodology-jenkins-pipeline.png rename to assets/figures/chapter-4/4.1.implementation-methodology-jenkins-pipeline.png diff --git a/assets/figures/chapter-4/4.2.implementation-methodology-kanban.png b/assets/figures/chapter-4/4.1.implementation-methodology-kanban.png similarity index 100% rename from assets/figures/chapter-4/4.2.implementation-methodology-kanban.png rename to assets/figures/chapter-4/4.1.implementation-methodology-kanban.png diff --git a/assets/figures/chapter-4/4.3.docker-logo.png b/assets/figures/chapter-4/4.2.docker-logo.png similarity index 100% rename from assets/figures/chapter-4/4.3.docker-logo.png rename to assets/figures/chapter-4/4.2.docker-logo.png diff --git a/assets/figures/chapter-4/4.3.ganache-gui.png b/assets/figures/chapter-4/4.2.ganache-gui.png similarity index 100% rename from assets/figures/chapter-4/4.3.ganache-gui.png rename to assets/figures/chapter-4/4.2.ganache-gui.png diff --git a/assets/figures/chapter-4/4.3.ganache-logo.png b/assets/figures/chapter-4/4.2.ganache-logo.png similarity index 100% rename from assets/figures/chapter-4/4.3.ganache-logo.png rename to assets/figures/chapter-4/4.2.ganache-logo.png diff --git a/assets/figures/chapter-4/4.3.jenkins-logo.png b/assets/figures/chapter-4/4.2.jenkins-logo.png similarity index 100% rename from assets/figures/chapter-4/4.3.jenkins-logo.png rename to assets/figures/chapter-4/4.2.jenkins-logo.png diff --git a/assets/figures/chapter-4/4.3.js-ipfs-logo.png b/assets/figures/chapter-4/4.2.js-ipfs-logo.png similarity index 100% rename from assets/figures/chapter-4/4.3.js-ipfs-logo.png rename to assets/figures/chapter-4/4.2.js-ipfs-logo.png diff --git a/assets/figures/chapter-4/4.3.libp2p-logo.png b/assets/figures/chapter-4/4.2.libp2p-logo.png similarity index 100% rename from assets/figures/chapter-4/4.3.libp2p-logo.png rename to assets/figures/chapter-4/4.2.libp2p-logo.png diff --git a/assets/figures/chapter-4/4.3.node.js-logo.png b/assets/figures/chapter-4/4.2.node.js-logo.png similarity index 100% rename from assets/figures/chapter-4/4.3.node.js-logo.png rename to assets/figures/chapter-4/4.2.node.js-logo.png diff --git a/assets/figures/chapter-4/4.3.orbitdb-logo.png b/assets/figures/chapter-4/4.2.orbitdb-logo.png similarity index 100% rename from assets/figures/chapter-4/4.3.orbitdb-logo.png rename to assets/figures/chapter-4/4.2.orbitdb-logo.png diff --git a/assets/figures/chapter-4/4.3.react-logo.png b/assets/figures/chapter-4/4.2.react-logo.png similarity index 100% rename from assets/figures/chapter-4/4.3.react-logo.png rename to assets/figures/chapter-4/4.2.react-logo.png diff --git a/assets/figures/chapter-4/4.3.react-redux.png b/assets/figures/chapter-4/4.2.react-redux.png similarity index 100% rename from assets/figures/chapter-4/4.3.react-redux.png rename to assets/figures/chapter-4/4.2.react-redux.png diff --git a/assets/figures/chapter-4/4.3.redux-logo.png b/assets/figures/chapter-4/4.2.redux-logo.png similarity index 100% rename from assets/figures/chapter-4/4.3.redux-logo.png rename to assets/figures/chapter-4/4.2.redux-logo.png diff --git a/assets/figures/chapter-4/4.3.redux-saga-logo.png b/assets/figures/chapter-4/4.2.redux-saga-logo.png similarity index 100% rename from assets/figures/chapter-4/4.3.redux-saga-logo.png rename to assets/figures/chapter-4/4.2.redux-saga-logo.png diff --git a/assets/figures/chapter-4/4.3.truffle-logo.png b/assets/figures/chapter-4/4.2.truffle-logo.png similarity index 100% rename from assets/figures/chapter-4/4.3.truffle-logo.png rename to assets/figures/chapter-4/4.2.truffle-logo.png diff --git a/assets/figures/chapter-4/4.4.architecture-4.4.2.concordia-application-architecture.png b/assets/figures/chapter-4/4.3.architecture-4.3.2.concordia-application-architecture.png similarity index 100% rename from assets/figures/chapter-4/4.4.architecture-4.4.2.concordia-application-architecture.png rename to assets/figures/chapter-4/4.3.architecture-4.3.2.concordia-application-architecture.png diff --git a/assets/figures/chapter-4/4.4.architecture-4.4.3.concordia-contracts-migrator-architecture.png b/assets/figures/chapter-4/4.3.architecture-4.3.3.concordia-contracts-migrator-architecture.png similarity index 100% rename from assets/figures/chapter-4/4.4.architecture-4.4.3.concordia-contracts-migrator-architecture.png rename to assets/figures/chapter-4/4.3.architecture-4.3.3.concordia-contracts-migrator-architecture.png diff --git a/assets/figures/chapter-4/4.4.architecture-4.4.4.concordia-pinner-architecture.png b/assets/figures/chapter-4/4.3.architecture-4.3.4.concordia-pinner-architecture.png similarity index 100% rename from assets/figures/chapter-4/4.4.architecture-4.4.4.concordia-pinner-architecture.png rename to assets/figures/chapter-4/4.3.architecture-4.3.4.concordia-pinner-architecture.png diff --git a/assets/figures/chapter-4/4.4.architecture-4.4.5.concordia-contracts-provider-architecture.png b/assets/figures/chapter-4/4.3.architecture-4.3.5.concordia-contracts-provider-architecture.png similarity index 100% rename from assets/figures/chapter-4/4.4.architecture-4.4.5.concordia-contracts-provider-architecture.png rename to assets/figures/chapter-4/4.3.architecture-4.3.5.concordia-contracts-provider-architecture.png diff --git a/assets/figures/chapter-4/4.4.architecture-4.4.9.data-flow-insert.png b/assets/figures/chapter-4/4.3.architecture-4.3.9.data-flow-insert.png similarity index 100% rename from assets/figures/chapter-4/4.4.architecture-4.4.9.data-flow-insert.png rename to assets/figures/chapter-4/4.3.architecture-4.3.9.data-flow-insert.png diff --git a/assets/figures/chapter-4/4.4.architecture-4.4.9.data-flow-read.png b/assets/figures/chapter-4/4.3.architecture-4.3.9.data-flow-read.png similarity index 100% rename from assets/figures/chapter-4/4.4.architecture-4.4.9.data-flow-read.png rename to assets/figures/chapter-4/4.3.architecture-4.3.9.data-flow-read.png diff --git a/assets/figures/chapter-4/4.4.architecture-architecture-overview.png b/assets/figures/chapter-4/4.3.architecture-architecture-overview.png similarity index 100% rename from assets/figures/chapter-4/4.4.architecture-architecture-overview.png rename to assets/figures/chapter-4/4.3.architecture-architecture-overview.png diff --git a/assets/figures/chapter-4/4.4.communications-diagram.png b/assets/figures/chapter-4/4.3.communications-diagram.png similarity index 100% rename from assets/figures/chapter-4/4.4.communications-diagram.png rename to assets/figures/chapter-4/4.3.communications-diagram.png diff --git a/assets/figures/chapter-4/4.6.design-implementation-differences-sprints.png b/assets/figures/chapter-4/4.6.design-implementation-differences-sprints.png new file mode 100644 index 0000000..2e7fb89 Binary files /dev/null and b/assets/figures/chapter-4/4.6.design-implementation-differences-sprints.png differ diff --git a/assets/figures/chapter-5/5.1.xkcd_2030_voting_software.png b/assets/figures/chapter-5/5.1.xkcd_2030_voting_software.png new file mode 100644 index 0000000..8ee2898 Binary files /dev/null and b/assets/figures/chapter-5/5.1.xkcd_2030_voting_software.png differ diff --git a/bibliography/references.bib b/bibliography/references.bib index a4b83c6..13f7847 100644 --- a/bibliography/references.bib +++ b/bibliography/references.bib @@ -100,21 +100,35 @@ author = {ProtoSchool}, url = {https://proto.school/merkle-dags/} } -@online{4.2-github-flow, +@online{4.1-github-flow, title = {Understanding the GitHub flow}, author = {GitHub Guides}, url = {https://guides.github.com/introduction/flow/} } -@misc{4.3-node.js, +@misc{4.2-node.js, title = {Node.js}, author = {Wikipedia}, url = {https://en.wikipedia.org/wiki/Node.js} } -@misc{4.3-orbitdb, +@misc{4.2-orbitdb, title = {OrbitDB}, url = {https://orbitdb.org} } -@misc{4.3-orbitdb-guide, +@misc{4.2-orbitdb-guide, title = {Getting Started with OrbitDB}, url = {https://github.com/orbitdb/orbit-db/blob/main/GUIDE.md} } +@misc{5.2-privacy-on-ethereum, + title = {Privacy on Ethereum}, + url = {https://docs.ethhub.io/ethereum-roadmap/privacy/}, + urldate = {2021-12-12} +} +@article{5.2-taxonomy-of-reputation-systems, + title = {Reputation systems: A survey and taxonomy}, + author = {Hendrikx, Ferry and Bubendorfer, Kris and Chard, Ryan}, + year = 2014, + month = {08}, + journal = {Journal of Parallel and Distributed Computing}, + volume = 75, + doi = {10.1016/j.jpdc.2014.08.004} +} diff --git a/chapters/0.preamble/0.1.summary.tex b/chapters/0.preamble/0.1.summary.tex index b56286c..5229d2f 100644 --- a/chapters/0.preamble/0.1.summary.tex +++ b/chapters/0.preamble/0.1.summary.tex @@ -1,14 +1,17 @@ \chapter*{Περίληψη} \addcontentsline{toc}{chapter}{Περίληψη} + Τις τελευταίες δεκαετίες, η ραγδαία ανάπτυξη του διαδικτύου μετέβαλε ριζικά τις ανθρώπινες κοινωνίες, μέσω μίας πληθώρας ψηφιακών εφαρμογών, οι οποίες, στη συντριπτική τους πλειοψηφία, προσφέρονται από παρόχους υπηρεσιών υπολογιστικού νέφους, ακολουθώντας την αρχιτεκτονική πελάτη-εξυπηρετητή. -Μολονότι αυτό το μοντέλο υλοποίησης έχει αποδειχθεί ιδιαίτερα λειτουργικό και έχει βελτιωθεί αξιοσημείωτα ανά τα χρόνια, η συγκεντρωτική του λογική συνοδεύεται από μία σειρά προβλημάτων. Πρώτα απ' όλα, ο χρήστης καλείται να εμπιστευθεί τα προσωπικά του δεδομένα σε μία εξωτερική οντότητα. Εκείνη, διατηρώντας τον πλήρη έλεγχο επί αυτών, διαθέτει τη δυνατότητα να τα επεξεργάζεται, να τα διαμοιράζεται και να τα λογοκρίνει, είτε για να εξυπηρετήσει τα συμφέροντά της, είτε για να συμμορφωθεί με άλλες αρχές που της ασκούν εξουσία. Επιπλέον, απουσιάζει η εγγύηση της διαθεσιμότητας των δεδομένων, καθώς, ανά πάσα στιγμή, ο εξυπηρετητής μπορεί να αποσυνδεθεί για αόριστο χρονικό διάστημα και λόγω ποικίλων αιτιών, όπως κάποιας κυβερνοεπίθεσης ή κάποιας φυσικής καταστροφής. +Μολονότι αυτό το μοντέλο υλοποίησης έχει αποδειχθεί ιδιαίτερα λειτουργικό και έχει βελτιωθεί αξιοσημείωτα ανά τα χρόνια, η συγκεντρωτική του λογική συνοδεύεται από μία σειρά προβλημάτων. Πρώτα απ' όλα, ο χρήστης καλείται να εμπιστευθεί τα προσωπικά του δεδομένα σε μία εξωτερική οντότητα. Εκείνη, διατηρώντας τον πλήρη έλεγχο επί αυτών, αποκτάει τη δυνατότητα να τα επεξεργάζεται, να τα διαμοιράζεται και να τα λογοκρίνει, είτε για να εξυπηρετήσει τα συμφέροντά της, είτε για να συμμορφωθεί με άλλες αρχές που της ασκούν εξουσία. Επιπλέον, απουσιάζει η εγγύηση της διαθεσιμότητας των δεδομένων, καθώς, ανά πάσα στιγμή, ο εξυπηρετητής μπορεί να αποσυνδεθεί για αόριστο χρονικό διάστημα και λόγω ποικίλων αιτιών, όπως κάποιας κυβερνοεπίθεσης ή κάποιας φυσικής καταστροφής. -Αυτοί είναι μερικοί βασικοί λόγοι που συνετέλεσαν στην ταχεία ανάπτυξη ενός συνόλου λογισμικών ανοιχτού κώδικα, όπως του Ethereum blockchain και του IPFS, τα οποία, αν και βρίσκονται σε σχετικά πρώιμο στάδιο, αποτελούν ήδη ικανά εργαλεία δημιουργίας κατανεμημένων και αποκεντρωμένων εφαρμογών. +Αυτοί είναι μερικοί βασικοί λόγοι που συνετέλεσαν στην ταχεία ανάπτυξη ενός συνόλου καινοτόμων λογισμικών ανοιχτού κώδικα, τα οποία βασίζονται σε τεχνολογίες όπως το blockchain και τα δίκτυα ομότιμων κόμβων. Τα παραπάνω, αν και βρίσκονται σε σχετικά πρώιμο στάδιο, αποτελούν ήδη ισχυρά εργαλεία δημιουργίας κατανεμημένων και αποκεντρωμένων εφαρμογών. Στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η υλοποίηση μίας αυτόνομης κοινωνικής πλατφόρμας, η οποία, αξιοποιώντας τεχνολογίες αποκέντρωσης, αφενός θα επιστρέφει την κυριότητα των προσωπικών δεδομένων στον χρήστη, αφετέρου θα παρέχει τη δυνατότητα διενέργειας διαφανών δημοκρατικών ψηφοφοριών. Αυτά μέσα σε ένα πλαίσιο ανθεκτικό, τόσο σε σφάλματα και επιθέσεις, όσο και σε απόπειρες λογοκρισίας και παραποίησης. + +Η αναπτυχθείσα πιλοτική εφαρμογή "Concordia" προσεγγίζει τον παραπάνω στόχο συνδυάζοντας τα Ethereum και IPFS, ώστε να ορίσει έναν αποκεντρωμένο ψηφιακό χώρο, τόσο σε αρχιτεκτονικό όσο και πολιτικό επίπεδο. \\[2\baselineskip] \textbf{Λέξεις-Κλειδιά}: Αποκεντροποίηση, Ethereum, Blockchain, Έξυπνο Συμβόλαιο, Αποκεντρωμένη Εφαρμογή, IPFS, OrbitDB, React, Redux, Jenkins \ No newline at end of file diff --git a/chapters/0.preamble/0.2.abstract.tex b/chapters/0.preamble/0.2.abstract.tex index de70d50..2b3e62f 100644 --- a/chapters/0.preamble/0.2.abstract.tex +++ b/chapters/0.preamble/0.2.abstract.tex @@ -1,3 +1,17 @@ \chapter*{Abstract} \addcontentsline{toc}{chapter}{Abstract} -Don't forget the keywords. \ No newline at end of file + +In recent decades, the rapid growth of the internet has radically changed human +societies, through a plethora of digital applications, the vast majority of which are offered by cloud computing service providers, following the client-server architecture. + +Although this implementation model has proven to be highly functional and has improved significantly over the years, its centralized logic is accompanied by a number of problems. First of all, the user is required to trust his personal data to an external entity. Maintaining full control over them, the latter gains the ability to process, share and censor them, either to serve its own interests or to comply with other authorities in power. In addition, there is no guarantee of data availability, as, at any time, the server can be disconnected indefinitely and for a variety of reasons, such as a cyber attack or a natural disaster. + +These are some of the key factors that have led to the rapid development of a wide range of innovating open source software, that are based on technologiew such as blockchain and peer-to-peer networks. The above, although at a relatively early stage, are already powerful tools for creating distributed and decentralized applications. + +The aim of this thesis is the implementation of an autonomous social platform, +which, by utilizing decentralization technologies, on the one hand will return the ownership of the staff +user data, on the other hand, will enable transparent democratic voting processes. These in a context resistant to both faults and attacks, as well as attempts at censorship and falsification. + +The developed proof of concept application "Concordia" approaches the above goal by combining Ethereum and IPFS, in order to define a decentralized digital space, both at architectural and political level. +\\[2\baselineskip] +\textbf {Keywords}: Decentralization, Ethereum, Blockchain, Smart Contract, Decentralized Application, IPFS, OrbitDB, React, Redux, Jenkins \ No newline at end of file diff --git a/chapters/0.preamble/0.3.acknowledgements.tex b/chapters/0.preamble/0.3.acknowledgements.tex index 1abcf27..2e6812f 100644 --- a/chapters/0.preamble/0.3.acknowledgements.tex +++ b/chapters/0.preamble/0.3.acknowledgements.tex @@ -1,3 +1,11 @@ \chapter*{Ευχαριστίες} \addcontentsline{toc}{chapter}{Ευχαριστίες} -Ευχαριστούμε η Αθήνα. Ευχαριστούμε η Ελλάδα. \ No newline at end of file + +Σε αυτό το σημείο θα θέλαμε να ευχαριστήσουμε εγκάρδια όλους εκείνους που συνέβαλαν στην εκπόνηση της παρούσας εργασίας: + +\begin{itemize} + \item Τον επιβλέποντα καθηγητή μας, κ. Δημάκη Χρήστο, για την ευκαιρία που μας έδωσε να ασχοληθούμε με το συγκεκριμένο θέμα και την εμπιστοσύνη που μας έδειξε από την αρχή μέχρι το τέλος. + \item Τη Νικολαΐδου Μελίνα, για τη σχεδίαση του λογότυπου της εφαρμογής και τη δημιουργία σημαντικού τμήματος των σχημάτων του παρόντος εγγράφου. + \item Τις οικογένειες και τους φίλους μας, για την αμέριστη υλική και ηθική υποστήριξη που μας προσέφεραν καθ' όλη τη διάρκεια των σπουδών μας. + \item Ο ένας τον άλλον, για την άρτια επικοινωνία και συνεργασία, καθώς και για την υπομονή και την επιμονή, χαρακτηριστικά καθοριστικής σημασίας για την επιτυχή πορεία της διπλωματικής. +\end{itemize} diff --git a/chapters/1.introduction/1.1.general.tex b/chapters/1.introduction/1.1.general.tex index 8aa113c..304039c 100644 --- a/chapters/1.introduction/1.1.general.tex +++ b/chapters/1.introduction/1.1.general.tex @@ -1,4 +1,4 @@ -\section{Γενικά} +\section{Γενικά}\label{section:1-1-general} Η αλματώδης ανάπτυξη του διαδικτύου διαμόρφωσε ένα ολοκαίνουργιο τοπίο σε κάθε τομέα της ανθρώπινης δραστηριότητας, παρέχοντας ένα αναρίθμητο πλήθος εφαρμογών και υπηρεσιών. Τα μέσα κοινωνικής δικτύωσης, το ηλεκτρονικό ταχυδρομείο, η ψηφιακή ειδησεογραφία, ο διαμοιρασμός αρχείων και diff --git a/chapters/1.introduction/1.2.decentralization.tex b/chapters/1.introduction/1.2.decentralization.tex index 9301276..a11529b 100644 --- a/chapters/1.introduction/1.2.decentralization.tex +++ b/chapters/1.introduction/1.2.decentralization.tex @@ -1,4 +1,4 @@ -\section{Περί αποκέντρωσης} \label{section:1-2-decentralization} +\section{Περί αποκέντρωσης}\label{section:1-2-decentralization} Αν και ο όρος "αποκέντρωση" χρησιμοποιείται ευρέως στην επιστήμη των υπολογιστών και στα κρυπτοοικονομικά\footnote{Τα "κρυπτοοικονομικά" είναι η πρακτική επιστήμη της δημιουργίας κατανεμημένων συστημάτων, οι ιδιότητες των οποίων εξασφαλίζονται με οικονομικά κίνητρα, ενώ οι οικονομικοί τους μηχανισμοί είναι κρυπτογραφικά εγγυημένοι.\cite{1.2-ethereum-learn}} (cryptoeconomics), συνήθως ορίζεται αρκετά ασαφώς\cite{1.2-the-meaning-of-decentralization}. Στην πραγματικότητα η αποκέντρωση (ή, αντίστοιχα, ο συγκεντρωτισμός) μπορεί να τοποθετηθεί πάνω σε τρεις ξεχωριστούς άξονες, οι οποίοι είναι σε γενικές γραμμές ανεξάρτητοι ο ένας από τον άλλον. Αυτοί έχουν ως εξής: diff --git a/chapters/1.introduction/1.3.problem-definition.tex b/chapters/1.introduction/1.3.problem-definition.tex index e7b4af7..c1ddae6 100644 --- a/chapters/1.introduction/1.3.problem-definition.tex +++ b/chapters/1.introduction/1.3.problem-definition.tex @@ -1,4 +1,4 @@ -\section{Ορισμός του προβλήματος} \label{section:1-3-problem-definition} +\section{Ορισμός του προβλήματος}\label{section:1-3-problem-definition} Οι περισσότερες διαδεδομένες πλατφόρμες επικοινωνίας (κοινωνικά δίκτυα, mailing lists, forums κ.ά.) είναι ως επί το πλείστον συγκεντρωτικής μορφής, πράγμα το οποίο καθιστά αναγκαία την ύπαρξη κεντρικών αρχών που να τις διαχειρίζονται και να τις συντηρούν. diff --git a/chapters/1.introduction/1.4.thesis-goal.tex b/chapters/1.introduction/1.4.thesis-goal.tex index 900559a..88a153e 100644 --- a/chapters/1.introduction/1.4.thesis-goal.tex +++ b/chapters/1.introduction/1.4.thesis-goal.tex @@ -1,5 +1,5 @@ -\section{Στόχος της διπλωματικής} \label{section:1-4-thesis-goal} +\section{Στόχος της διπλωματικής}\label{section:1-4-thesis-goal} Στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η δημιουργία μίας αυτόνομης κοινωνικής πλατφόρμας, η οποία, βασιζόμενη σε τεχνολογίες αποκέντρωσης, θα λειτουργεί ανεξάρτητα από κεντρικές αρχές, παρέχοντας στους χρήστες της πλήρη ελευθερία του λόγου και κυριότητα επί των δεδομένων τους. Παράλληλα, θα παρέχει μία πλατφόρμα για ανώνυμες και αυθεντικές ψηφοφορίες, εν δυνάμει ικανών να αποτελέσουν ένα έγκυρο, έμπιστο και άμεσα δημοκρατικό βήμα λήψης αποφάσεων. -Η proof of concept (PoC) εφαρμογή που αναπτύχθηκε για την επίτευξη του παραπάνω στόχου ονομάζεται Concordia\footnote{Η Concordia είναι η θεά της αρχαίας Ρωμαϊκής θρησκείας που προσωποποιεί την ομόνοια. Στην ελληνική μυθολογία ταυτίζεται με τη θεότητα Ομόνοια ή τη θεά Αρμονία.} και λειτουργεί μέσω ενός συνδυασμού αποκεντρωτικών τεχνολογιών. Πιο συγκεκριμένα, στον επεξεργαστικό πυρήνα της και σαν σημείο αναφοράς αξιοποιεί τo Ethereum blockchain, ενώ για την αποθήκευση του μεγαλύτερου όγκου των δεδομένων χρησιμοποιεί το IPFS μέσω της OrbitDB . Η δε διεπαφή του χρήστη υλοποιείται με σύγχρονες μεθόδους web development σε Javascript (React, Redux κ.ά.). +Η proof of concept (PoC) εφαρμογή που αναπτύχθηκε για την επίτευξη του παραπάνω στόχου ονομάζεται Concordia\footnote{Η Concordia είναι η θεά της αρχαίας Ρωμαϊκής θρησκείας που προσωποποιεί την ομόνοια. Στην ελληνική μυθολογία ταυτίζεται με τη θεότητα Ομόνοια ή τη θεά Αρμονία.} και λειτουργεί μέσω ενός συνδυασμού αποκεντρωτικών τεχνολογιών. Πιο συγκεκριμένα, στον επεξεργαστικό πυρήνα της και σαν σημείο αναφοράς αξιοποιεί τo Ethereum blockchain, ενώ για την αποθήκευση του μεγαλύτερου όγκου των δεδομένων χρησιμοποιεί το IPFS μέσω της OrbitDB. Η δε διεπαφή του χρήστη υλοποιείται με σύγχρονες μεθόδους web development σε Javascript (React, Redux κ.ά.). diff --git a/chapters/1.introduction/1.5.methodology.tex b/chapters/1.introduction/1.5.methodology.tex index ab68d81..8cccca6 100644 --- a/chapters/1.introduction/1.5.methodology.tex +++ b/chapters/1.introduction/1.5.methodology.tex @@ -1,9 +1,11 @@ -\section{Μεθοδολογία της διπλωματικής} +\section{Μεθοδολογία της διπλωματικής}\label{section:1-5-methodology} -Η πάρούσα διπλωματική είχε έμπνευση τις συζητήσεις μας με τον Δημάκη. +Έναυσμα της παρούσας εργασίας αποτέλεσε η παρατηρήση της αρχιτεκτονικής δομής των σύγχρονων διαδικτυακών εφαρμογών και η ανάγκη διερεύνησης των επιπτώσεών της στον τελικό χρήστη. -Αρχικά, πραγματοποιήθηκε έρευνα του χώρου των αποκετρωμένων τεχνολογιών με στόχο την κατανόηση των επιπλοκών αυτών των τεχνολογίων τόσο στην ανάπτυξη του κώδικα όσο και στην χρήση.... +Αρχικά, ορίστηκε με σαφήνεια το πρόβλημα (\hyperref[section:1-3-problem-definition]{ενότητα 1.3}) και ο στόχος της διπλωματικής (\hyperref[section:1-4-thesis-goal]{ενότητα 1.4}), λαμβάνοντας την απόφαση να περιοριστεί στον τομέα των μέσων κοινωνικής δικτύωσης και της ψηφιακής δημοκρατίας. -Στα πρώτα στάδια της έρευνας εξοικειωθήκαμε με τον χώρο .... +Στη συνέχεια, πραγματοποιήθηκε έρευνα του χώρου των αποκεντρωμένων τεχνολογιών και ξεκίνησε η διαδικασία της σχεδίασης της εφαρμογής, μέσω της επιλογής του μοντέλου της τεχνολογικής στοίβας και του κατάλληλου λογισμικού σε κάθε επίπεδό της. -Έπειτα, έγιναν μερικές πρώτες προσπάθειες για τη δημιουργία ενός proof of concept application... +Ακολούθησε η διαδικασία υλοποίησης της πιλοτικής πλατφόρμας Concordia, με στόχο να καταστεί ο αρχικός σχεδιασμός πραγματοποιήσιμος. + +Τέλος, εξήχθησαν συμπεράσματα και διατυπώθηκαν πιθανές μελλοντικές επεκτάσεις για την εφαρμογή. diff --git a/chapters/1.introduction/1.6.document-structure.tex b/chapters/1.introduction/1.6.document-structure.tex index c61a53b..adad267 100644 --- a/chapters/1.introduction/1.6.document-structure.tex +++ b/chapters/1.introduction/1.6.document-structure.tex @@ -1,11 +1,12 @@ -\section{Οργάνωση κεφαλαίων} +\section{Οργάνωση κεφαλαίων}\label{section:1-6-document-structure} -Η παρούσα διπλωματική εργασία οργανώνεται σε κεφάλαια, ενότητες και υποενότητες, όπως αυτά παρατίθενται στα \hyperref[toc]{Περιεχόμενα}. Πιο συγκεκριμένα: +Η παρούσα διπλωματική εργασία οργανώνεται σε κεφάλαια, ενότητες και υποενότητες, όπως αυτά διατυπώνονται στα \hyperref[toc]{Περιεχόμενα}. Πιο συγκεκριμένα: \begin{itemize} - \item Στο \hyperref[chapter:1-introduction]{\textbf{Κεφάλαιο 1}} - \item Στο \hyperref[chapter:2-theoretical-background]{\textbf{Κεφάλαιο 2}} - \item Στο \hyperref[chapter:3-application-design]{\textbf{Κεφάλαιο 3}} - \item Στο \hyperref[chapter:4-application-implementation]{\textbf{Κεφάλαιο 4}} - \item Στο \hyperref[chapter:5-conclusions]{\textbf{Κεφάλαιο 5}} -\end{itemize} \ No newline at end of file + \item Στο εισαγωγικό \hyperref[chapter:1-introduction]{\textbf{Κεφάλαιο 1}} γίνεται μία σύντομη ανάλυση του όρου "αποκέντρωση", μία περιγραφή του προβλήματος και μία παρουσίαση του στόχου της εργασίας. + \item Το \hyperref[chapter:2-theoretical-background]{\textbf{Κεφάλαιο 2}} σχετίζεται με το θεωρητικό υπόβαθρο, το οποίο περιλαμβάνει όλες τις έννοιες που είναι απαραίτητες για την κατανόηση των διαδικασιών της σχεδίασης και της υλοποίησης της εφαρμογής. + \item Στο \hyperref[chapter:3-application-design]{\textbf{Κεφάλαιο 3}} αναλύεται η διαδικασία της σχεδίασης της εφαρμογής. + \item Στο \hyperref[chapter:4-application-implementation]{\textbf{Κεφάλαιο 4}} περιγράφεται η διαδικασία υλοποίησης της πιλοτικής εφαρμογής Concordia. + \item Στο \hyperref[chapter:5-conclusions-open-areas]{\textbf{Κεφάλαιο 5}} παρουσιάζονται τα συμπεράσματα της εργασίας (\ref{section:5-1-conclusions}), καθώς και διάφορες πιθανές μελλοντικές επεκτάσεις (\ref{section:5-2-open-areas}). + \item Τέλος, το \hyperref[{screenshots-appendix}]{\textbf{Παράρτημα Αʹ}} περιέχει στιγμιότυπα οθόνης της υλοποιημένης εφαρμογής. +\end{itemize} diff --git a/chapters/3.application-design/3.6.use-cases.tex b/chapters/3.application-design/3.6.use-cases.tex index b135a04..facf84c 100644 --- a/chapters/3.application-design/3.6.use-cases.tex +++ b/chapters/3.application-design/3.6.use-cases.tex @@ -13,5 +13,4 @@ \input{chapters/3.application-design/3.6.use-cases/3.6.7.use-case-vote-in-poll} \input{chapters/3.application-design/3.6.use-cases/3.6.8.use-case-vote-post} \input{chapters/3.application-design/3.6.use-cases/3.6.9.delete-local-data} - -%TODO: Add missing use cases \ No newline at end of file +\input{chapters/3.application-design/3.6.use-cases/3.6.10.use-case-create-community} diff --git a/chapters/3.application-design/3.6.use-cases/3.6.10.use-case-create-community.tex b/chapters/3.application-design/3.6.use-cases/3.6.10.use-case-create-community.tex new file mode 100644 index 0000000..6e9923f --- /dev/null +++ b/chapters/3.application-design/3.6.use-cases/3.6.10.use-case-create-community.tex @@ -0,0 +1,70 @@ +% ===== ===== +% Use case 10 +% ===== ===== +\subsection{Σενάριο χρήσης 10: Δημιουργία κοινότητας} \label{subsection:3-10-use-case-create-community} + +Το σενάριο χρήσης 10, <ΣΧ-10>, περιγράφει τις διαδοχικές ενέργειες που εκτελούνται για την δημιουργία μίας κοινότητας. Στους πίνακες \ref{table:3-6-use-case-create-community} και \ref{table:3-6-use-case-create-community-base-flow} παρατίθενται οι βασικές πληροφορίες του <ΣΧ-10> και οι ενέργειες της βασικής ροής αντίστοιχα, ενώ στο σχήμα \ref{figure:3-6-use-case-create-community-base-flow-sequence-diagram} φαίνεται το διάγραμμα της βασικής ροής. + +\useCaseTable +{Δημιουργώ νέα κοινότητα} +{Στόχος του σεναρίου χρήσης είναι ο χρήστης να μπορεί να δημιουργήσει νέα κοινότητα.} +{\ref{srs:functional-srs-create-communities}, \ref{srs:functional-srs-assign-community-contract}} +{\ref{srs:non-functional-srs-minimize-fees}} +{Ο χρήστης πατάει το κουμπί δημιουργίας νέας κοινότητας.} +{Ο χρήστης να έχει συνδεθεί στην εφαρμογή και να βρίσκεται στην αρχική σελίδα.} +{Σενάριο χρήσης 10, δημιουργία νέας κοινότητας.} +{\label{table:3-6-use-case-create-community}} + +% ===== Base flow ===== + +\useCaseBaseFlowTable +{ + 1 & Ο χρήστης πατάει το κουμπί δημιουργίας νέας κοινότητας. & Το σύστημα εμφανίζει την φόρμα ``Δημιουργία Κοινότητας''. \\ [0.5ex] + \midrule + 2 & Ο χρήστης συμπληρώνει τα πεδία και πατάει το κουμπί ``Υποβολή''. & Το σύστημα δημιουργεί νέα κοινότητα στο blockchain. \\ [0.5ex] +} +{Το σύστημα μεταβαίνει στην σελίδα της νέας κοινότητας.} +{Σενάριο χρήσης 10 - Βασική ροή} +{\label{table:3-6-use-case-create-community-base-flow}} + +\begin{figure}[H] + \centering + \input{tikz/chapter-3/3-6-use-case-create-community-sequence-diagram} + \caption{Σενάριο χρήσης 10 - Διάγραμμα βασικής ροής} + \label{figure:3-6-use-case-create-community-base-flow-sequence-diagram} +\end{figure} + +% ===== Alternate flow ===== + +Το <ΣΧ-10> περιέχει επίσης δύο εναλλακτικές ροές που μπορεί να προκύψουν βάσει των επιλογών του χρήστη και οι οποίες περιγράφονται στους πίνακες \ref{table:3-6-use-case-create-community-alternate-flow-1} και \ref{table:3-6-use-case-create-community-alternate-flow-2}. Η εναλλακτική ροή 1 φαίνεται επίσης στο σχήμα \ref{figure:3-6-use-case-create-community-alternate-flow-1-sequence-diagram} όπου παρουσιάζεται το διάγραμμα ροής της. + +\useCaseAlternateFlowTable +{1} +{Ο χρήστης ορίζει εξωτερικό contract για την κοινότητα.} +{Εφόσον ο χρήστης στη γραμμή 2 της Βασικής Ροής επιλέξει ``Προσθήκη Συμβολαίου'' το σύστημα ανανεώνει την σελίδα προσθέτοντας τα επιπλέον πεδία της φόρμας ``Σύνδεση Συμβολαίου''.} +{ + 1 & Ο χρήστης, αφού συμπληρώσει τη φόρμα ``Δημιουργία Κοινότητας'', πατάει το κουμπί ``Προσθήκη ψηφοφορίας'' & Το σύστημα ανανεώνει τη σελίδα με τα πεδία της φόρμας ``Σύνδεση Συμβολαίου''. \\ [0.5ex] + \midrule + 2 & Ο χρήστης συμπληρώνει τα πεδία και πατάει το κουμπί ``Υποβολή''. & Το σύστημα δημιουργεί την νέα κοινότητα στο blockchain και την συνδέει με το εξωτερικό contract. \\ [0.5ex] +} +{Το σύστημα μεταβαίνει στην σελίδα της νέας κοινότητας.} +{Σενάριο χρήσης 10 - Εναλλακτική ροή 1} +{\label{table:3-6-use-case-create-community-alternate-flow-1}} + +\begin{figure}[H] + \centering + \input{tikz/chapter-3/3-6-use-case-create-community-alternate-flow-1-sequence-diagram} + \caption{Σενάριο χρήσης 3 - Διάγραμμα εναλλακτικής ροής 1} + \label{figure:3-6-use-case-create-community-alternate-flow-1-sequence-diagram} +\end{figure} + +\useCaseAlternateFlowTable +{2} +{Ο χρήστης πατάει το κουμπί ``Άκυρο''.} +{Εφόσον ο χρήστης στη γραμμή 2 της Βασικής Ροής ή στη γραμμή 2 της Εναλλακτικής Ροής 1 επιλέξει ``Άκυρο'' το σύστημα επιστρέφει στην αρχική σελίδα της εφαρμογής.} +{ + 1 & Ο χρήστης πατάει το κουμπί ``Άκυρο'' & Το σύστημα επιστρέφει στην αρχική σελίδα της εφαρμογής. +} +{Το σενάριο χρήσης τερματίζεται.} +{Σενάριο χρήσης 10 - Εναλλακτική ροή 2} +{\label{table:3-6-use-case-create-community-alternate-flow-2}} diff --git a/chapters/3.application-design/3.8.implementation-methodology-specification.tex b/chapters/3.application-design/3.8.implementation-methodology-specification.tex index 6313d27..6da38ce 100644 --- a/chapters/3.application-design/3.8.implementation-methodology-specification.tex +++ b/chapters/3.application-design/3.8.implementation-methodology-specification.tex @@ -16,3 +16,5 @@ \caption{Διαχωρισμός σε sprints} \label{figure:3.8.implementation-methodology-specification-sprints} \end{figure} + +TODO: add tasks for serve (front and contracts) thru IPFS, upgradability diff --git a/chapters/4.application-implementation/4.0.application-implementation.tex b/chapters/4.application-implementation/4.0.application-implementation.tex index 80b125d..25f3cd3 100644 --- a/chapters/4.application-implementation/4.0.application-implementation.tex +++ b/chapters/4.application-implementation/4.0.application-implementation.tex @@ -1,8 +1,7 @@ \chapter{Υλοποίηση εφαρμογής}\label{chapter:4-application-implementation} -\input{chapters/4.application-implementation/4.1.implemented-parts} -\input{chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-methodology} -\input{chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack} -\input{chapters/4.application-implementation/4.4.implementation-architecture} -\input{chapters/4.application-implementation/4.5.problems-faced} -\input{chapters/4.application-implementation/4.6.design-implementation-differences} +\input{chapters/4.application-implementation/4.1.implementation-methodology} +\input{chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack} +\input{chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-architecture} +\input{chapters/4.application-implementation/4.4.problems-faced} +\input{chapters/4.application-implementation/4.5.implemented-parts} diff --git a/chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-methodology.tex b/chapters/4.application-implementation/4.1.implementation-methodology.tex similarity index 97% rename from chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-methodology.tex rename to chapters/4.application-implementation/4.1.implementation-methodology.tex index 6495ea9..985407d 100644 --- a/chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-methodology.tex +++ b/chapters/4.application-implementation/4.1.implementation-methodology.tex @@ -1,4 +1,4 @@ -\section{Μεθοδολογία υλοποίησης} \label{subsection:4-2-implementation-methodology} +\section{Μεθοδολογία υλοποίησης} \label{subsection:4-1-implementation-methodology} Για την επίτευξη των στόχων που ορίστηκαν και την οργάνωση της εργασίας που απαιτείται σε διαχειρίσιμα μέρη, σχεδιάστηκε η χρήση διάφορων εργαλείων και μεθόδων ανάπτυξης λογισμικού, όπως το σύστημα ελέγχου εκδόσεων (version control system) Git, η μέθοδος οργάνωσης Scrum και οι διαδικασίες ανάπτυξης DevOps. Τα εργαλεία αυτά είναι δοκιμασμένα και έχουν εδραιωθεί στη σύγχρονη ανάπτυξη λογισμικού. @@ -6,7 +6,7 @@ Το Git είναι δωρεάν λογισμικό ανοιχτού κώδικα το οποίο επιτρέπει και επικουρεί την απρόσκοπτη ανάπτυξη λογισμικού από πολλαπλά μέλη μίας ομάδας, ταυτόχρονα και διανεμημένα. Αυτό επιτυγχάνεται παρέχοντας ένα πλαίσιο από εργαλεία τα οποία βοηθούν την διαχείριση και ενσωμάτωση των διαφορετικών εκδόσεων του κώδικα τις οποίες αναπτύσσει κάθε μέλος της ομάδας ξεχωριστά. Υπάρχουν διάφορα μοντέλα χρήσης του Git και πιο συγκεκριμένα της δυνατότητας που δίνει για δημιουργία, ανάπτυξη και ένωση (merge) κλαδιών (branches). -Για τους σκοπούς της παρούσας διπλωματικής χρησιμοποιήθηκε το μοντέλο GitHub flow\cite{4.2-github-flow}. Το μοντέλο αυτό ορίζει ότι κάθε προγραμματιστής ανοίγει ένα νέο branch για τη ανάπτυξη ενός χαρακτηριστικού της εφαρμογής ή τη διόρθωση ενός μέρους του κώδικα. Έπειτα, όταν η δουλειά έχει ολοκληρωθεί, δημιουργείται ένα αίτημα ένωσης (pull request) με το βασικό κλαδί ανάπτυξης (develop) της εφαρμογής. Η δουλειά υπόκειται σε αξιολόγηση από την υπόλοιπη ομάδα (review) και όταν κριθεί ότι ικανοποιεί τις ανάγκες του έργου, το branch γίνεται merge με το develop. Όταν το develop φτάσει σε ικανό σημείο σταθερότητας και αλλαγών, γίνεται merge με το branch παραγωγής (master). Από το master δημιουργούνται οι τελικές εκδόσεις της εφαρμογής οι οποίες διανέμονται για χρήση στην παραγωγή (production versions), ενώ από το develop δημιουργούνται οι δοκιμαστικές εκδόσεις αιχμής της εφαρμογής οι οποίες χρησιμοποιούνται κατά τον έλεγχο (staging versions). +Για τους σκοπούς της παρούσας διπλωματικής χρησιμοποιήθηκε το μοντέλο GitHub flow\cite{4.1-github-flow}. Το μοντέλο αυτό ορίζει ότι κάθε προγραμματιστής ανοίγει ένα νέο branch για τη ανάπτυξη ενός χαρακτηριστικού της εφαρμογής ή τη διόρθωση ενός μέρους του κώδικα. Έπειτα, όταν η δουλειά έχει ολοκληρωθεί, δημιουργείται ένα αίτημα ένωσης (pull request) με το βασικό κλαδί ανάπτυξης (develop) της εφαρμογής. Η δουλειά υπόκειται σε αξιολόγηση από την υπόλοιπη ομάδα (review) και όταν κριθεί ότι ικανοποιεί τις ανάγκες του έργου, το branch γίνεται merge με το develop. Όταν το develop φτάσει σε ικανό σημείο σταθερότητας και αλλαγών, γίνεται merge με το branch παραγωγής (master). Από το master δημιουργούνται οι τελικές εκδόσεις της εφαρμογής οι οποίες διανέμονται για χρήση στην παραγωγή (production versions), ενώ από το develop δημιουργούνται οι δοκιμαστικές εκδόσεις αιχμής της εφαρμογής οι οποίες χρησιμοποιούνται κατά τον έλεγχο (staging versions). Το Scrum είναι μία μέθοδος οργάνωσης στην οποία ο επιμελητής του Scrum (Scrum master) διαχωρίζει τα ανεξάρτητα μέρη εργασίας (tasks) που πρέπει να υλοποιηθούν για την ολοκλήρωση των στόχων ενός project. Τα μέρη αυτά περιγράφονται αναλυτικά μαζί με τις απαιτήσεις τους και κατατίθενται σε μία λίστα εργασιών (backlog). Έπειτα, μέσα από συσκέψεις (meetings), επιλέγεται ένας αριθμός από tasks τα οποία ορίζουν το επόμενο προγραμματιστικό κύκλο (sprint). Κάθε task ανατίθεται σε κάποιο μέλος για υλοποίηση. Για το Sprint ορίζεται μία χρονική διάρκεια, στόχος της οποίας είναι η περάτωση όλων των tasks πριν τη λήξη της. Στο τέλος της προθεσμίας που ορίστηκε για το Sprint τα μέλη της ομάδας αποτιμούν τα αποτελέσματα και ορίζουν το επόμενο Sprint. Η διαδικασία επαναλαμβάνεται έως ότου το έργο ολοκληρωθεί. @@ -24,9 +24,9 @@ \begin{figure}[H] \centering - \includegraphics[width=.8\textwidth]{assets/figures/chapter-4/4.2.implementation-methodology-kanban.png} + \includegraphics[width=.8\textwidth]{assets/figures/chapter-4/4.1.implementation-methodology-kanban.png} \caption{Στιγμιότυπο οθόνης της διαδικτυακής υπηρεσίας Trello που χρησιμοποιήθηκε για την υλοποίηση του Scrum} - \label{figure:4.2.implementation-methodology-kanban} + \label{figure:4.1.implementation-methodology-kanban} \end{figure} Κατά την διαδικασία της ανάπτυξης του κώδικα, εφαρμόστηκαν επίσης οι τακτικές που ορίζονται από το DevOps σε ό,τι αφορά το deployment των υπηρεσιών. Το DevOps ορίζει διάφορα εργαλεία που αποσκοπούν στην απρόσκοπτη, αυτοματοποιημένη και γρήγορα ενσωμάτωση του κώδικα από το στάδιο της συγγραφής μέχρι την ολοκλήρωση και εγκατάσταση. Τα εργαλεία που χρησιμοποιήθηκαν εδώ είναι: @@ -40,7 +40,7 @@ Για την υλοποίηση των τακτικών αυτών επιλέχθηκε μετά από εκτενή έρευνα η πλατφόρμα Jenkins. Το Jenkins συνδυάστηκε με την πλατφόρμα εικονοποίησης Docker ώστε να ακολουθηθούν οι τελευταίες ενδεδειγμένες πρακτικές της βιομηχανίας. Έγινε συγγραφή του αρχείου Jenkinsfile το οποίο περιγράφει με κώδικα την ροή εργασιών (pipeline) που πρέπει να ακολουθηθεί μετά από κάθε αλλαγή στον κώδικα. Η εκτέλεση του pipeline πραγματοποιείται αυτόματα από το Jenkins. -Το pipeline αποτελείται από στάδια και βήματα τα οποία φαίνονται στο σχήμα \ref{figure:4.2.implementation-methodology-jenkins-pipeline}: +Το pipeline αποτελείται από στάδια και βήματα τα οποία φαίνονται στο σχήμα \ref{figure:4.1.implementation-methodology-jenkins-pipeline}: \begin{enumerate} \item Αρχικά εκτελείται το βήμα "Version", το οποίο συλλέγει στοιχεία σχετικά με την εκτέλεση του pipeline όπως το κλαδί του κώδικα που πυροδότησε τη ροή και ποια από τα πακέτα λογισμικού που περιλαμβάνονται στο git repository περιέχουν αλλαγές. @@ -52,9 +52,9 @@ \begin{figure}[H] \centering - \includegraphics[width=.8\textwidth]{assets/figures/chapter-4/4-2-implementation-methodology-jenkins-pipeline.png} + \includegraphics[width=.8\textwidth]{assets/figures/chapter-4/4.1.implementation-methodology-jenkins-pipeline.png} \caption{Διάγραμμα ροής εργασιών Jenkins} - \label{figure:4.2.implementation-methodology-jenkins-pipeline} + \label{figure:4.1.implementation-methodology-jenkins-pipeline} \end{figure} Με την χρήση του Jenkins αυτοματοποιείται με μεγάλη ευκολία ένα σημαντικό μέρος των διαδικασιών ανάπτυξης και δημοσίευσης του κώδικα. Με την χρήση του συγκεκριμένου pipeline γίνεται σίγουρο ό,τι σε κάθε αλλαγή, ασχέτως του κλαδιού ανάπτυξης ο κώδικας ελέγχεται και τα αποτελέσματα των tests είναι αποθηκευμένα και διαθέσιμα για ανάλυση. Ακόμα, για το κλαδί develop, αυτοματοποιείται η ολοκλήρωση των πακέτων και η εγκατάστασή τους σε περιβάλλον δοκιμής (staging), γεγονός που διευκολύνει σημαντικά τις συλλογικές δοκιμές από την ομάδα σε διαφορετικά περιβάλλοντα χρήσης (browsers). Τέλος, για το κλαδί master, αυτοματοποιείται η διαδικασία δημοσίευσης των docker images, μηδενίζοντας έτσι τον χρόνο που πρέπει να καταβάλουν τα μέλη της ομάδας σε αυτό. diff --git a/chapters/4.application-implementation/4.1.implemented-parts.tex b/chapters/4.application-implementation/4.1.implemented-parts.tex deleted file mode 100644 index 28bb858..0000000 --- a/chapters/4.application-implementation/4.1.implemented-parts.tex +++ /dev/null @@ -1,6 +0,0 @@ -\section{Χαρακτηριστικά που υλοποιήθηκαν} - -TODO: move to last, add diagram with colors -TODO: add references to use cases implemented with screenshots of application -TODO: add unimplemented parts like serve (front and contracts) thru IPFS, upgradability -TODO: add differences in architecture diff --git a/chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack.tex b/chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack.tex similarity index 50% rename from chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack.tex rename to chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack.tex index 4558cc1..78e99a7 100644 --- a/chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack.tex +++ b/chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack.tex @@ -1,8 +1,8 @@ -\section{Τεχνολογίες υλοποίησης} \label{subsection:4-3-implementation-technology-stack} +\section{Τεχνολογίες υλοποίησης} \label{subsection:4-2-implementation-technology-stack} Η παρούσα ενότητα απαρτίζεται από υποενότητες, στις οποίες διατυπώνονται οι \textbf{σημαντικότερες} τεχνολογίες που χρησιμοποιήθηκαν για την υλοποίηση της εφαρμογής. Όλες οι τεχνολογίες αποτελούν δωρεάν λογισμικό ανοιχτού κώδικα. -\input{chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.1.development-technologies} -\input{chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.2.ui-technologies} -\input{chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.3.ethereum-technologies} -\input{chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.4.ipfs-technologies} +\input{chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.1.development-technologies} +\input{chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.2.ui-technologies} +\input{chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.3.ethereum-technologies} +\input{chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.4.ipfs-technologies} diff --git a/chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.1.development-technologies.tex b/chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.1.development-technologies.tex new file mode 100644 index 0000000..cf35e8d --- /dev/null +++ b/chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.1.development-technologies.tex @@ -0,0 +1,9 @@ +\subsection{Τεχνολογίες σχετικές με το development} + +Σε αυτήν την υποενότητα περιγράφονται ορισμένα θεμελιώδη εργαλεία και frameworks που συνετέλεσαν στην ανάπτυξη της εφαρμογής. + +%TODO: Add janus and build steps diagram + +\input{chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.1.development-technologies/4.2.1.1.node.js} +\input{chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.1.development-technologies/4.2.1.2.docker} +\input{chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.1.development-technologies/4.2.1.3.jenkins} diff --git a/chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.1.development-technologies/4.3.1.1.node.js.tex b/chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.1.development-technologies/4.2.1.1.node.js.tex similarity index 88% rename from chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.1.development-technologies/4.3.1.1.node.js.tex rename to chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.1.development-technologies/4.2.1.1.node.js.tex index fb65f59..289dfe2 100644 --- a/chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.1.development-technologies/4.3.1.1.node.js.tex +++ b/chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.1.development-technologies/4.2.1.1.node.js.tex @@ -1,8 +1,8 @@ -\subsubsection{Node.js} \label{subsection:4-3-1-1-node.js} +\subsubsection{Node.js} \label{subsection:4-2-1-1-node.js} -\logo{chapter-4/4.3.node.js-logo}{Node.js logo} +\logo{chapter-4/4.2.node.js-logo}{Node.js logo} -Το Node.js\footnote{\url{https://nodejs.org/}} είναι ένα περιβάλλον χρόνου εκτέλεσης Javascript πολλαπλών πλατφορμών, το οποίο εκτελείται στη μηχανή V8\footnote{\url{https://v8.dev/}} και παρέχει τη δυνατότητα εκτέλεσης κώδικα Javascript εκτός περιηγητών ιστού. Επιτρέπει στους προγραμματιστές να χρησιμοποιούν Javascript για τη σύνταξη εργαλείων γραμμής εντολών και τη δημιουργία κλιμακωτών διαδικτυακών εφαρμογών (κυρίως για εξυπηρετητές). Έχει αρχιτεκτονική βασισμένη σε συμβάντα (event-driven architecture), με δυνατότητα ασύγχρονης εισόδου/εξόδου (asynchronous I/O).\cite{4.3-node.js} +Το Node.js\footnote{\url{https://nodejs.org/}} είναι ένα περιβάλλον χρόνου εκτέλεσης Javascript πολλαπλών πλατφορμών, το οποίο εκτελείται στη μηχανή V8\footnote{\url{https://v8.dev/}} και παρέχει τη δυνατότητα εκτέλεσης κώδικα Javascript εκτός περιηγητών ιστού. Επιτρέπει στους προγραμματιστές να χρησιμοποιούν Javascript για τη σύνταξη εργαλείων γραμμής εντολών και τη δημιουργία κλιμακωτών διαδικτυακών εφαρμογών (κυρίως για εξυπηρετητές). Έχει αρχιτεκτονική βασισμένη σε συμβάντα (event-driven architecture), με δυνατότητα ασύγχρονης εισόδου/εξόδου (asynchronous I/O).\cite{4.2-node.js} Ένα από τα σημαντικότερα χαρακτηριστικά του Node.js είναι ο ενσωματωμένος διαχειριστής πακέτων του, ο οποίος ονομάζεται npm. Με τον npm γίνεται εφικτή η εγκατάσταση πακέτων (βιβλιοθηκών) από το μητρώο npm (npm registry\footnote{\url{https://www.npmjs.com/}}), καθώς και η οργάνωση και η διαχείρισή τους στα πλαίσια της ανάπτυξης μίας εφαρμογής που εξαρτάται από αυτά. diff --git a/chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.1.development-technologies/4.3.1.2.docker.tex b/chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.1.development-technologies/4.2.1.2.docker.tex similarity index 96% rename from chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.1.development-technologies/4.3.1.2.docker.tex rename to chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.1.development-technologies/4.2.1.2.docker.tex index bb05eef..f99936c 100644 --- a/chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.1.development-technologies/4.3.1.2.docker.tex +++ b/chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.1.development-technologies/4.2.1.2.docker.tex @@ -1,6 +1,6 @@ -\subsubsection{Docker} \label{subsection:4-3-1-2-docker} +\subsubsection{Docker} \label{subsection:4-2-1-2-docker} -\logo{chapter-4/4.3.docker-logo}{Docker logo} +\logo{chapter-4/4.2.docker-logo}{Docker logo} Το Docker αποτελεί μία πλατφόρμα η οποία παρέχει λογισμικό εικονοποίησης (virtualization) στο επίπεδο του λειτουργικού συστήματος καθώς και ολοκληρωμένα συστήματα διαμοιρασμού και εκτέλεσης των παραγόμενων εικόνων. diff --git a/chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.1.development-technologies/4.3.1.3.jenkins.tex b/chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.1.development-technologies/4.2.1.3.jenkins.tex similarity index 96% rename from chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.1.development-technologies/4.3.1.3.jenkins.tex rename to chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.1.development-technologies/4.2.1.3.jenkins.tex index 6b9e14a..92fd81f 100644 --- a/chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.1.development-technologies/4.3.1.3.jenkins.tex +++ b/chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.1.development-technologies/4.2.1.3.jenkins.tex @@ -1,6 +1,6 @@ -\subsubsection{Jenkins} \label{subsection:4-3-1-3-jenkins} +\subsubsection{Jenkins} \label{subsection:4-2-1-3-jenkins} -\logo{chapter-4/4.3.jenkins-logo}{Jenkins logo} +\logo{chapter-4/4.2.jenkins-logo}{Jenkins logo} Το Jenkins είναι ένας πλήρως παραμετροποιήσιμος και επεκτάσιμος διακομιστής αυτοματοποίησης (automation server). Ο διακομιστής μπορεί να αυτοματοποιήσει τις διαδικασίες ελέγχου, ολοκλήρωσης, παράδοσης και εγκατάστασης του κώδικα, υλοποιώντας έτσι βασικές διαδικασίες που ορίζει το DevOps, συνεχή έλεγχο (continuous testing), συνεχή ολοκλήρωση (continuous integration), συνεχή παράδοση (continuous delivery) και συνεχή εγκατάσταση (continuous deployment). Επίσης, το Jenkins μπορεί να παραμετροποιηθεί μέσω των ρυθμίσεων που προσφέρει και των επεκτάσεων (plugins) που υπάρχουν ώστε να παρέχει τις δυνατότητες αυτές για οποιαδήποτε πλατφόρμα, γλώσσα και περιβάλλον ανάπτυξης. diff --git a/chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.2.ui-technologies.tex b/chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.2.ui-technologies.tex new file mode 100644 index 0000000..4bbea95 --- /dev/null +++ b/chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.2.ui-technologies.tex @@ -0,0 +1,9 @@ +\subsection{Τεχνολογίες σχετικές με το UI} + +Στην παρούσα υποενότητα περιγράφονται όσες τεχνολογίες σχετίζονται με τη διεπαφή του χρήστη (UI), δηλαδή με το Presentation tier. + +% TODO: add technologies like redux, sagas + +\input{chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.2.ui-technologies/4.2.2.1.react} +\input{chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.2.ui-technologies/4.2.2.2.redux} +\input{chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.2.ui-technologies/4.2.2.3.redux-saga} \ No newline at end of file diff --git a/chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.2.ui-technologies/4.3.2.1.react.tex b/chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.2.ui-technologies/4.2.2.1.react.tex similarity index 95% rename from chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.2.ui-technologies/4.3.2.1.react.tex rename to chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.2.ui-technologies/4.2.2.1.react.tex index febc1d4..da0aa74 100644 --- a/chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.2.ui-technologies/4.3.2.1.react.tex +++ b/chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.2.ui-technologies/4.2.2.1.react.tex @@ -1,6 +1,6 @@ -\subsubsection{React} \label{subsection:4-3-2-1-react} +\subsubsection{React} \label{subsection:4-2-2-1-react} -\logo{chapter-4/4.3.react-logo}{React logo} +\logo{chapter-4/4.2.react-logo}{React logo} Η React\footnote{\url{https://reactjs.org/}} αποτελεί βιβλιοθήκη Javascript, η οποία χρησιμοποιείται για την κατασκευή διεπαφών χρήστη. Είναι δηλωτική (declarative) και βασίζεται σε components, τα οποία διαχειρίζονται την κατάστασή τους (state) και συντίθενται για να δημιουργήσουν πολύπλοκα διαδραστικά UIs. diff --git a/chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.2.ui-technologies/4.3.2.2.redux.tex b/chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.2.ui-technologies/4.2.2.2.redux.tex similarity index 96% rename from chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.2.ui-technologies/4.3.2.2.redux.tex rename to chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.2.ui-technologies/4.2.2.2.redux.tex index 92cb49d..0855fed 100644 --- a/chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.2.ui-technologies/4.3.2.2.redux.tex +++ b/chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.2.ui-technologies/4.2.2.2.redux.tex @@ -1,6 +1,6 @@ -\subsubsection{Redux} \label{subsection:4-3-2-1-redux} +\subsubsection{Redux} \label{subsection:4-2-2-1-redux} -\logo{chapter-4/4.3.redux-logo}{Redux logo} +\logo{chapter-4/4.2.redux-logo}{Redux logo} Το Redux\footnote{\url{https://redux.js.org/}} αποτελεί μία βιβλιοθήκη Javascript, η χρήση της οποίας προσφέρει στην εφαρμογή ένα πλήρως διαχειρίσιμο global state. @@ -20,7 +20,7 @@ %TODO: Add proper diagram \begin{figure}[H] \centering - \includegraphics[width=.75\textwidth]{assets/figures/chapter-4/4.3.react-redux} + \includegraphics[width=.75\textwidth]{assets/figures/chapter-4/4.2.react-redux} \caption{Λειτουργία του Redux σε συνδυασμό με React} \end{figure} diff --git a/chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.2.ui-technologies/4.3.2.3.redux-saga.tex b/chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.2.ui-technologies/4.2.2.3.redux-saga.tex similarity index 91% rename from chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.2.ui-technologies/4.3.2.3.redux-saga.tex rename to chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.2.ui-technologies/4.2.2.3.redux-saga.tex index 9f2a155..d5e4838 100644 --- a/chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.2.ui-technologies/4.3.2.3.redux-saga.tex +++ b/chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.2.ui-technologies/4.2.2.3.redux-saga.tex @@ -1,6 +1,6 @@ -\subsubsection{Redux-Saga} \label{subsection:4-3-2-3-redux-saga} +\subsubsection{Redux-Saga} \label{subsection:4-2-2-3-redux-saga} -\logo{chapter-4/4.3.redux-saga-logo}{Redux-Saga logo} +\logo{chapter-4/4.2.redux-saga-logo}{Redux-Saga logo} Το Redux-Saga\footnote{\url{https://redux.js.org/}} αποτελεί μία βιβλιοθήκη Javascript του οικοσυστήματος του Redux. Πρόκειται για ένα Redux middleware, το οποίο χρησιμοποιεί ESG generator functions\footnote{\url{https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/JavaScript/Reference/Statements/function*}} για την εκτέλεση και διαχείριση ποικίλων ασύγχρονων side effect. Αυτές οι συναρτήσεις (sagas) παρέχουν μία πληθώρα επιλογών για την παράλληλη εκτέλεση κώδικα που μπορεί να σχετίζεται με εξωτερικά APIs, όπως με ένα blockchain ή μία βάση δεδομένων. Με αυτόν τον τρόπο, τα τελευταία μπορούν να συμπεριληφθούν στο κεντρικό Redux store και τη διαχείριση του συνολικού state της εφαρμογής. diff --git a/chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.3.ethereum-technologies.tex b/chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.3.ethereum-technologies.tex similarity index 50% rename from chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.3.ethereum-technologies.tex rename to chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.3.ethereum-technologies.tex index c7cc9f1..52b6776 100644 --- a/chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.3.ethereum-technologies.tex +++ b/chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.3.ethereum-technologies.tex @@ -1,6 +1,6 @@ -\subsection{Τεχνολογίες σχετικές με το Ethereum} \label{subsection:4-3-3-ethereum-technologies} +\subsection{Τεχνολογίες σχετικές με το Ethereum} \label{subsection:4-2-3-ethereum-technologies} Στην παρούσα υποενότητα περιγράφονται εκείνες οι τεχνολογίες που σχετίζονται με το Ethereum, δηλαδή με το Application tier της τεχνολογικής στοίβας. -\input{chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.3.ethereum-technologies/4.3.3.1.truffle} -\input{chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.3.ethereum-technologies/4.3.3.2.ganache} +\input{chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.3.ethereum-technologies/4.2.3.1.truffle} +\input{chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.3.ethereum-technologies/4.2.3.2.ganache} diff --git a/chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.3.ethereum-technologies/4.3.3.1.truffle.tex b/chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.3.ethereum-technologies/4.2.3.1.truffle.tex similarity index 88% rename from chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.3.ethereum-technologies/4.3.3.1.truffle.tex rename to chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.3.ethereum-technologies/4.2.3.1.truffle.tex index c357cd6..40bcc51 100644 --- a/chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.3.ethereum-technologies/4.3.3.1.truffle.tex +++ b/chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.3.ethereum-technologies/4.2.3.1.truffle.tex @@ -1,6 +1,6 @@ -\subsubsection{Truffle} \label{subsection:4-3-3-1-truffle} +\subsubsection{Truffle} \label{subsection:4-2-3-1-truffle} -\logo{chapter-4/4.3.truffle-logo}{Truffle logo} +\logo{chapter-4/4.2.truffle-logo}{Truffle logo} Το Truffle\footnote{\url{https://trufflesuite.com/truffle/}} είναι ένα από τα δημοφιλέστερα Ethereum development frameworks και αποτελεί τμήμα της σουίτας Truffle. diff --git a/chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.3.ethereum-technologies/4.3.3.2.ganache.tex b/chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.3.ethereum-technologies/4.2.3.2.ganache.tex similarity index 92% rename from chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.3.ethereum-technologies/4.3.3.2.ganache.tex rename to chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.3.ethereum-technologies/4.2.3.2.ganache.tex index 1ff6d8c..9c87174 100644 --- a/chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.3.ethereum-technologies/4.3.3.2.ganache.tex +++ b/chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.3.ethereum-technologies/4.2.3.2.ganache.tex @@ -1,6 +1,6 @@ -\subsubsection{Ganache} \label{subsection:4-3-3-2-ganache} +\subsubsection{Ganache} \label{subsection:4-2-3-2-ganache} -\logo{chapter-4/4.3.ganache-logo}{Ganache logo} +\logo{chapter-4/4.2.ganache-logo}{Ganache logo} Το Ganache\footnote{\url{https://trufflesuite.com/ganache/}} είναι ένα λογισμικό που παρέχει ένα βοηθητικό προσωπικό Ethereum blockchain για ταχεία ανάπτυξη αποκεντρωμένων εφαρμογών και αποτελεί επίσης τμήμα της σουίτας Truffle. Διατίθεται τόσο ως desktop εφαρμογή με UI, όσο και ως CLI (command-line interface). @@ -14,7 +14,7 @@ To Ganache παρέχει ισχυρά εργαλεία για την ανάπτ \begin{figure}[H] \centering - \includegraphics[width=.95\textwidth]{assets/figures/chapter-4/4.3.ganache-gui} + \includegraphics[width=.95\textwidth]{assets/figures/chapter-4/4.2.ganache-gui} \caption{Ganache (desktop εφαρμογή)} \end{figure} diff --git a/chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.4.ipfs-technologies.tex b/chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.4.ipfs-technologies.tex new file mode 100644 index 0000000..b4c51cb --- /dev/null +++ b/chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.4.ipfs-technologies.tex @@ -0,0 +1,7 @@ +\subsection{Τεχνολογίες σχετικές με το IPFS} + +Σε αυτήν την υποενότητα περιγράφονται όσες τεχνολογίες σχετίζονται με το IPFS (βλ. ενότητα \ref{section:2-7-ipfs}), δηλαδή με το Data tier της τεχνολογικής στοίβας της εφαρμογής. + +\input{chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.4.ipfs-technologies/4.2.4.1.js-ipfs} +\input{chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.4.ipfs-technologies/4.2.4.2.orbit-db} +\input{chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.4.ipfs-technologies/4.2.4.3.libp2p} diff --git a/chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.4.ipfs-technologies/4.3.4.1.js-ipfs.tex b/chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.4.ipfs-technologies/4.2.4.1.js-ipfs.tex similarity index 85% rename from chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.4.ipfs-technologies/4.3.4.1.js-ipfs.tex rename to chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.4.ipfs-technologies/4.2.4.1.js-ipfs.tex index 181de4e..096c59b 100644 --- a/chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.4.ipfs-technologies/4.3.4.1.js-ipfs.tex +++ b/chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.4.ipfs-technologies/4.2.4.1.js-ipfs.tex @@ -1,6 +1,6 @@ -\subsubsection{js-ipfs} \label{subsection:4-3-4-1-js-ipfs} +\subsubsection{js-ipfs} \label{subsection:4-2-4-1-js-ipfs} -\logo{chapter-4/4.3.js-ipfs-logo}{js-ipfs logo} +\logo{chapter-4/4.2.js-ipfs-logo}{js-ipfs logo} H υλοποίηση του IPFS που χρησιμοποείται στην εφαρμογή Concordia είναι αυτή σε Javascript και ονομάζεται js-ipfs. Μέσω αυτής της βιβλιοθήκης, παρέχεται η δυνατότητα δημιουργίας ενός IPFS κόμβου, τόσο σε έναν Node.js server, όσο και σε ένα περιβάλλον browser. diff --git a/chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.4.ipfs-technologies/4.3.4.2.orbit-db.tex b/chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.4.ipfs-technologies/4.2.4.2.orbit-db.tex similarity index 95% rename from chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.4.ipfs-technologies/4.3.4.2.orbit-db.tex rename to chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.4.ipfs-technologies/4.2.4.2.orbit-db.tex index f0b5dcf..6cebc57 100644 --- a/chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.4.ipfs-technologies/4.3.4.2.orbit-db.tex +++ b/chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.4.ipfs-technologies/4.2.4.2.orbit-db.tex @@ -1,8 +1,8 @@ -\subsubsection{OrbitDB} \label{subsection:4-3-4-2-orbit-db} +\subsubsection{OrbitDB} \label{subsection:4-2-4-2-orbit-db} -\logo{chapter-4/4.3.orbitdb-logo}{OrbitDB logo} +\logo{chapter-4/4.2.orbitdb-logo}{OrbitDB logo} -Η OrbitDB είναι μία P2P βάση δεδομένων ανοιχτού κώδικα. Χρησιμοποιεί το IPFS για την αποθήκευση των δεδομένων και το IPFS Pubsub για τον αυτόματο συγχρονισμό των βάσεων δεδομένων μεταξύ των peers. Είναι τελικά συνεπής (eventually consistent) και χρησιμοποιεί CRDTs (Conflict-Free Replicated Data Types) για συγχωνεύσεις βάσεων δεδομένων χωρίς συγκρούσεις, πράγμα που την καθιστά εξαιρετική επιλογή για DApps και offline-first web applications.\cite{4.3-orbitdb} +Η OrbitDB είναι μία P2P βάση δεδομένων ανοιχτού κώδικα. Χρησιμοποιεί το IPFS για την αποθήκευση των δεδομένων και το IPFS Pubsub για τον αυτόματο συγχρονισμό των βάσεων δεδομένων μεταξύ των peers. Είναι τελικά συνεπής (eventually consistent) και χρησιμοποιεί CRDTs (Conflict-Free Replicated Data Types) για συγχωνεύσεις βάσεων δεδομένων χωρίς συγκρούσεις, πράγμα που την καθιστά εξαιρετική επιλογή για DApps και offline-first web applications.\cite{4.2-orbitdb} Κάποια βασικά χαρακτηριστικά της είναι τα εξής: \begin{itemize} @@ -18,7 +18,7 @@ Όλα τα stores υλοποιούνται πάνω στο \texttt{ipfs-log}, μία αμετάβλητη, operation-based CRDT για κατανεμημένα συστήματα, ενώ υπάρχει και η δυνατότητα δημιουργίας προσαρμοσμένων stores ανάλογα με την περίπτωση. - \item \textbf{Address}: Κάθε βάση δεδομένων λαμβάνει κατά τη δημιουργία της μία διεύθυνση της μορφής \texttt{/orbitdb/CID/DATABASE\_NAME}, όπου \texttt{CID} είναι το IPFS multihash του μανιφέστου της και \texttt{DATABASE\_NAME} το όνομα της βάσης.\cite{4.3-orbitdb-guide}Το μανιφέστο είναι ένα IPFS object που περιέχει πληροφορίες της βάσης όπως το όνομα, τον τύπο και έναν δείκτη στον ελεγκτή πρόσβασης (access controller). + \item \textbf{Address}: Κάθε βάση δεδομένων λαμβάνει κατά τη δημιουργία της μία διεύθυνση της μορφής \texttt{/orbitdb/CID/DATABASE\_NAME}, όπου \texttt{CID} είναι το IPFS multihash του μανιφέστου της και \texttt{DATABASE\_NAME} το όνομα της βάσης.\cite{4.2-orbitdb-guide}Το μανιφέστο είναι ένα IPFS object που περιέχει πληροφορίες της βάσης όπως το όνομα, τον τύπο και έναν δείκτη στον ελεγκτή πρόσβασης (access controller). \item \textbf{Identity}: Κάθε φορά που προστίθεται μία εγγραφή στη βάση υπογράφεται από τον δημιουργό της, ο οποίος προσδιορίζεται από μία ταυτότητα (identity). Το Identity object, πέρα από τον προεπιλεγμένο τρόπο λειτουργίας, μπορεί να προσαρμοστεί έτσι ώστε να συνδέεται με κάποιο εξωτερικό αναγνωριστικό. Η μορφή του έχει ως εξής\footnote{Βλ. και \url{https://github.com/orbitdb/orbit-db-identity-provider}}: diff --git a/chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.4.ipfs-technologies/4.3.4.3.libp2p.tex b/chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.4.ipfs-technologies/4.2.4.3.libp2p.tex similarity index 91% rename from chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.4.ipfs-technologies/4.3.4.3.libp2p.tex rename to chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.4.ipfs-technologies/4.2.4.3.libp2p.tex index 180099b..4b23253 100644 --- a/chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.4.ipfs-technologies/4.3.4.3.libp2p.tex +++ b/chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-technology-stack/4.2.4.ipfs-technologies/4.2.4.3.libp2p.tex @@ -1,6 +1,6 @@ -\subsubsection{Libp2p} \label{subsection:4-3-4-3-libp2p} +\subsubsection{Libp2p} \label{subsection:4-2-4-3-libp2p} -\logo{chapter-4/4.3.libp2p-logo}{Libp2p logo} +\logo{chapter-4/4.2.libp2p-logo}{Libp2p logo} Η libp2p είναι ένα αρθρωτό σύστημα πρωτοκόλλων, προδιαγραφών και βιβλιοθηκών που επιτρέπουν την ανάπτυξη p2p εφαρμογών. Αποτελεί το υποκείμενο επίπεδο δικτύου του IPFS.\ref{2.7-ipfs-docs} diff --git a/chapters/4.application-implementation/4.4.implementation-architecture.tex b/chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-architecture.tex similarity index 94% rename from chapters/4.application-implementation/4.4.implementation-architecture.tex rename to chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-architecture.tex index a063a19..340c7f3 100644 --- a/chapters/4.application-implementation/4.4.implementation-architecture.tex +++ b/chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-architecture.tex @@ -1,9 +1,9 @@ -\section{Αρχιτεκτονική υλοποίησης} \label{section:4-4-implementation-architecture} +\section{Αρχιτεκτονική υλοποίησης} \label{section:4-3-implementation-architecture} Το σύστημα υλοποιήθηκε χρησιμοποιώντας το μοντέλο αρχιτεκτονικής των μικροϋπηρεσιών. Το μοντέλο των μικροϋπηρεσιών βασίζεται στην αποδόμηση του συστήματος σε μικρές μονάδες, οι οποίες συνεργάζονται ώστε να προσφέρουν ένα ενιαίο αποτέλεσμα. Η προσέγγιση αυτή έχει πολλά πλεονεκτήματα σε σύγκριση με την ανάπτυξη μονολιθικών εφαρμογών % todo: add reference . Ο βασικός λόγος για τον οποίο επιλέχθηκε η αρχιτεκτονική μικροϋπηρεσιών είναι η ευκολία που προσφέρει στη γρήγορη ανάπτυξη καινούριων χαρακτηριστικών, ταυτόχρονα από διαφορετικά μέλη μίας ομάδας, ασύγχρονα και χωρίς την ανάγκη συνεχής επικοινωνίας και συνεννόησης μεταξύ τους. Αυτό συμβαίνει επειδή κάθε μέρος του συστήματος (υπηρεσία) είναι αυτόνομο και η ανάπτυξή του είναι διαχωρισμένη από το υπόλοιπο σύστημα με το οποίο είναι αδύναμα συνδεδεμένο (loosely coupled). -Το σύστημα συντίθεται από διάφορες μικροϋπηρεσίες, κάποιες από τις οποίες αναπτύχθηκαν στα πλαίσια αυτής της εργασίας ενώ άλλες αποτελούν δωρεάν λογισμικό ανοιχτού κώδικα. Οι μικροϋπηρεσίες αυτές συνοψίζονται στον παρακάτω πίνακα (πίνακας \ref{table:4-4-microservice-summary}). +Το σύστημα συντίθεται από διάφορες μικροϋπηρεσίες, κάποιες από τις οποίες αναπτύχθηκαν στα πλαίσια αυτής της εργασίας ενώ άλλες αποτελούν δωρεάν λογισμικό ανοιχτού κώδικα. Οι μικροϋπηρεσίες αυτές συνοψίζονται στον παρακάτω πίνακα (πίνακας \ref{table:4-3-microservice-summary}). \begin{table}[H] \begin{center} @@ -21,10 +21,10 @@ \end{tabularx} \end{center} \caption{Σύντομη περιγραφή υπηρεσιών συστήματος.} - \label{table:4-4-microservice-summary} + \label{table:4-3-microservice-summary} \end{table} -Στα πλαίσια της εργασίας αναπτύχθηκαν επίσης διάφορα αρθρώματα, κυρίως με τη μορφή βιβλιοθηκών Javascript. Τα αρθρώματα χρησιμοποιούνται από τις υπηρεσίες για την επίτευξη των επιμέρους εργασιών. Η ανάπτυξη του λογισμικού σε ξεχωριστά αρθρώματα επιτρέπει την εύκολη επαναχρησιμοποίηση του κώδικα καθώς και τον διαχωρισμό των αυτόνομων τμημάτων κώδικα. Τα αρθρώματα συνοψίζονται στον παρακάτω πίνακα (πίνακας \ref{table:4-4-software-units-summary}). +Στα πλαίσια της εργασίας αναπτύχθηκαν επίσης διάφορα αρθρώματα, κυρίως με τη μορφή βιβλιοθηκών Javascript. Τα αρθρώματα χρησιμοποιούνται από τις υπηρεσίες για την επίτευξη των επιμέρους εργασιών. Η ανάπτυξη του λογισμικού σε ξεχωριστά αρθρώματα επιτρέπει την εύκολη επαναχρησιμοποίηση του κώδικα καθώς και τον διαχωρισμό των αυτόνομων τμημάτων κώδικα. Τα αρθρώματα συνοψίζονται στον παρακάτω πίνακα (πίνακας \ref{table:4-3-software-units-summary}). \begin{table}[H] \begin{center} @@ -41,22 +41,22 @@ \end{tabularx} \end{center} \caption{Σύντομη περιγραφή αρθρωμάτων συστήματος.} - \label{table:4-4-software-units-summary} + \label{table:4-3-software-units-summary} \end{table} -Τα αρθρώματα και οι υπηρεσίες θα περιγραφούν σε μεγαλύτερη ανάλυση στα επόμενα κεφάλαια. Στο παρακάτω σχήμα (σχήμα \ref{figure:4-4-architecture-overview}) φαίνεται η συνολική αρχιτεκτονική του συστήματος. +Τα αρθρώματα και οι υπηρεσίες θα περιγραφούν σε μεγαλύτερη ανάλυση στα επόμενα κεφάλαια. Στο παρακάτω σχήμα (σχήμα \ref{figure:4-3-architecture-overview}) φαίνεται η συνολική αρχιτεκτονική του συστήματος. \begin{figure}[H] \centering - \includegraphics[width=.75\textwidth]{assets/figures/chapter-4/4.4.architecture-architecture-overview.png} + \includegraphics[width=.75\textwidth]{assets/figures/chapter-4/4.3.architecture-architecture-overview.png} \caption{Διάγραμμα αρχιτεκτονικής συστήματος} - \label{figure:4-4-architecture-overview} + \label{figure:4-3-architecture-overview} \end{figure} % ===== ===== % Common software units % ===== ===== -\subsection{Αρθρώματα} \label{subsection:4-4-software-units} +\subsection{Αρθρώματα} \label{subsection:4-3-software-units} Στο κεφάλαιο αυτό θα περιγραφούν με μεγαλύτερη λεπτομέρεια τα αρθρώματα που αναπτύχθηκαν. @@ -103,12 +103,12 @@ % ===== ===== % concordia-app microservice % ===== ===== -\subsection{Concordia Application} \label{subsection:4-4-concordia-application-service} +\subsection{Concordia Application} \label{subsection:4-3-concordia-application-service} \vspace{0.5cm} \textbf{Περιγραφή - Στόχοι υπηρεσίας} -Η εφαρμογή Concordia (Concordia Application) εκθέτει τις γραφικές διεπαφές μέσω των οποίων αλληλεπιδρούν οι χρήστες με το σύστημα. Αποτελεί τον δίαυλο επικοινωνίας του τελικού χρήστη με το blockchain και με τη βάση OrbitDB. Η αρχιτεκτονική της υπηρεσίας φαίνεται στο σχήμα \ref{figure:4-4-concordia-application-architecture}. Μέσω της εφαρμογής Concordia οι χρήστες μπορούν να: +Η εφαρμογή Concordia (Concordia Application) εκθέτει τις γραφικές διεπαφές μέσω των οποίων αλληλεπιδρούν οι χρήστες με το σύστημα. Αποτελεί τον δίαυλο επικοινωνίας του τελικού χρήστη με το blockchain και με τη βάση OrbitDB. Η αρχιτεκτονική της υπηρεσίας φαίνεται στο σχήμα \ref{figure:4-3-concordia-application-architecture}. Μέσω της εφαρμογής Concordia οι χρήστες μπορούν να: \begin{itemize} \item περιηγηθούν και διαβάσουν το περιεχόμενο της πλατφόρμας @@ -133,9 +133,9 @@ \begin{figure}[H] \centering - \includegraphics[width=.7\textwidth]{assets/figures/chapter-4/4.4.architecture-4.4.2.concordia-application-architecture.png} + \includegraphics[width=.7\textwidth]{assets/figures/chapter-4/4.3.architecture-4.3.2.concordia-application-architecture.png} \caption{Αρχιτεκτονική υπηρεσίας Concordia Application} - \label{figure:4-4-concordia-application-architecture} + \label{figure:4-3-concordia-application-architecture} \end{figure} Για τη λειτουργία της υπηρεσία Concordia Application είναι απαραίτητα τα αντικείμενα (artifacts) που προκύπτουν από τη μεταγλώττιση των contracts και τη μεταφόρτωση/δημοσίευσή τους στο blockchain. Για την εισαγωγή των artifacts στην υπηρεσία έχουν αναπτυχθεί δύο μέθοδοι. @@ -152,18 +152,18 @@ % ===== ===== % concordia-contracts-migrator microservice % ===== ===== -\subsection{Concordia Contracts Migrator} \label{subsection:4-4-concordia-contracts-migrator} +\subsection{Concordia Contracts Migrator} \label{subsection:4-3-concordia-contracts-migrator} \vspace{0.5cm} \textbf{Περιγραφή - Στόχοι υπηρεσίας} -Η υπηρεσία αυτή αποτελείται από ένα εκτελέσιμο πρόγραμμα γραμμής εντολών βασισμένο στο άρθρωμα concordia-contracts που αναλύθηκε σε προηγούμενη υποενότητα (\ref{subsection:4-4-software-units}). Το πρόγραμμα, κατά την εκτέλεσή του, μεταγλωττίζει τα contracts και έπειτα τα μεταφορτώνει στο blockchain το οποίο είναι ορισμένο με χρήση μεταβλητών περιβάλλοντος. Τέλος, αν οι κατάλληλες μεταβλητές περιβάλλοντος είναι ορισμένες, το πρόγραμμα μεταφορτώνει τα τελικά artifacts σε αποθετήριο Concordia Contracts Provider. Η αρχιτεκτονική της υπηρεσίας φαίνεται στο παρακάτω σχήμα (σχήμα \ref{figure:4-4-concordia-contracts-migrator-architecture}). +Η υπηρεσία αυτή αποτελείται από ένα εκτελέσιμο πρόγραμμα γραμμής εντολών βασισμένο στο άρθρωμα concordia-contracts που αναλύθηκε σε προηγούμενη υποενότητα (\ref{subsection:4-3-software-units}). Το πρόγραμμα, κατά την εκτέλεσή του, μεταγλωττίζει τα contracts και έπειτα τα μεταφορτώνει στο blockchain το οποίο είναι ορισμένο με χρήση μεταβλητών περιβάλλοντος. Τέλος, αν οι κατάλληλες μεταβλητές περιβάλλοντος είναι ορισμένες, το πρόγραμμα μεταφορτώνει τα τελικά artifacts σε αποθετήριο Concordia Contracts Provider. Η αρχιτεκτονική της υπηρεσίας φαίνεται στο παρακάτω σχήμα (σχήμα \ref{figure:4-3-concordia-contracts-migrator-architecture}). \begin{figure}[H] \centering - \includegraphics[width=.6\textwidth]{assets/figures/chapter-4/4.4.architecture-4.4.3.concordia-contracts-migrator-architecture.png} + \includegraphics[width=.6\textwidth]{assets/figures/chapter-4/4.3.architecture-4.3.3.concordia-contracts-migrator-architecture.png} \caption{Αρχιτεκτονική υπηρεσίας Concordia Contracts Migrator} - \label{figure:4-4-concordia-contracts-migrator-architecture} + \label{figure:4-3-concordia-contracts-migrator-architecture} \end{figure} \vspace{0.5cm} @@ -174,18 +174,18 @@ % ===== ===== % concordia-pinner microservice % ===== ===== -\subsection{Concordia Pinner} \label{subsection:4-4-concordia-pinner-service} +\subsection{Concordia Pinner} \label{subsection:4-3-concordia-pinner-service} \vspace{0.5cm} \textbf{Περιγραφή - Στόχοι υπηρεσίας} -Η υπηρεσία καρφιτσώματος περιεχομένου (Concordia Pinner) αποτελεί μία εφαρμογή τερματικού (temrinal application/cmd application) η οποία στοχεύει στο καρφίτσωμα (pinning) του περιεχομένου που αποθηκεύεται στο IPFS μέσω της βάσης OrbitDB. Η υπηρεσία είναι γραμμένη στη γλώσσα προγραμματισμού Javascript. Η αρχιτεκτονική της υπηρεσίας φαίνεται το σχήμα \ref{figure:4-4-concordia-pinner-architecture}. +Η υπηρεσία καρφιτσώματος περιεχομένου (Concordia Pinner) αποτελεί μία εφαρμογή τερματικού (temrinal application/cmd application) η οποία στοχεύει στο καρφίτσωμα (pinning) του περιεχομένου που αποθηκεύεται στο IPFS μέσω της βάσης OrbitDB. Η υπηρεσία είναι γραμμένη στη γλώσσα προγραμματισμού Javascript. Η αρχιτεκτονική της υπηρεσίας φαίνεται το σχήμα \ref{figure:4-3-concordia-pinner-architecture}. \begin{figure}[H] \centering - \includegraphics[width=.6\textwidth]{assets/figures/chapter-4/4.4.architecture-4.4.4.concordia-pinner-architecture.png} + \includegraphics[width=.6\textwidth]{assets/figures/chapter-4/4.3.architecture-4.3.4.concordia-pinner-architecture.png} \caption{Αρχιτεκτονική υπηρεσίας Concordia Pinner} - \label{figure:4-4-concordia-pinner-architecture} + \label{figure:4-3-concordia-pinner-architecture} \end{figure} Η υπηρεσία αυτή υλοποιήθηκε για να εγγυηθεί η διαθεσιμότητα του περιεχομένου του συστήματος που αποθηκεύεται στο IPFS (τίτλοι θεμάτων, περιεχόμενο μηνυμάτων και άλλα). Λόγω του τρόπου λειτουργίας % todo: insert reference @@ -202,21 +202,21 @@ % ===== ===== % concordia-contracts-provider microservice % ===== ===== -\subsection{Concordia Contracts Provider} \label{subsection:4-4-concordia-contracts-provider-service} +\subsection{Concordia Contracts Provider} \label{subsection:4-3-concordia-contracts-provider-service} \vspace{0.5cm} \textbf{Περιγραφή - Στόχοι υπηρεσίας} -Η υπηρεσία Contracts Provider αποτελεί μία βοηθητική υπηρεσία η οποία υλοποιεί ένα απλό αποθετήριο για τα contract artifacts. Είναι γραμμένη σε Javascript και διαθέτει δύο HTTP \textenglish{endpoints}, ένα για τη μεταφόρτωση (upload) των artifacts προς την υπηρεσία και ένα για τη λήψη (download) από την υπηρεσία. Η υπηρεσία υποστηρίζει επίσης την επισύναψη ετικετών στα artifacts, όπως η έκδοση (version) ή το κλαδί ανάπτυξης (branch, για παράδειγμα \textenglish{master/develop}). Η αρχιτεκτονική της υπηρεσίας φαίνεται το σχήμα \ref{figure:4-4-concordia-contracts-provider-architecture}. +Η υπηρεσία Contracts Provider αποτελεί μία βοηθητική υπηρεσία η οποία υλοποιεί ένα απλό αποθετήριο για τα contract artifacts. Είναι γραμμένη σε Javascript και διαθέτει δύο HTTP \textenglish{endpoints}, ένα για τη μεταφόρτωση (upload) των artifacts προς την υπηρεσία και ένα για τη λήψη (download) από την υπηρεσία. Η υπηρεσία υποστηρίζει επίσης την επισύναψη ετικετών στα artifacts, όπως η έκδοση (version) ή το κλαδί ανάπτυξης (branch, για παράδειγμα \textenglish{master/develop}). Η αρχιτεκτονική της υπηρεσίας φαίνεται το σχήμα \ref{figure:4-3-concordia-contracts-provider-architecture}. \begin{figure}[H] \centering - \includegraphics[width=.6\textwidth]{assets/figures/chapter-4/4.4.architecture-4.4.5.concordia-contracts-provider-architecture.png} + \includegraphics[width=.6\textwidth]{assets/figures/chapter-4/4.3.architecture-4.3.5.concordia-contracts-provider-architecture.png} \caption{Αρχιτεκτονική υπηρεσίας Concordia Contracts Provider} - \label{figure:4-4-concordia-contracts-provider-architecture} + \label{figure:4-3-concordia-contracts-provider-architecture} \end{figure} -Η υπηρεσία χρησιμοποιείται σε μία προσπάθεια αποσύνδεσης της βασικής εφαρμογής που υλοποιεί η υπηρεσία Concordia Application από μία συγκεκριμένη έκδοση των contracts. Οι λόγοι που αυτό είναι επιθυμητό αναπτύχθηκαν στην περιγραφή της υπηρεσίας Concordia \textenglish{Application} (υποενότητα \ref{subsection:4-4-concordia-application-service}). Ωστόσο, η υπηρεσία Contracts Provider αποτελεί σημείο κεντροποίησης του συστήματος, για το λόγο αυτό θεωρείται προσωρινή λύση η οποία θα μπορούσε να αντικατασταθεί από αποκεντρωτικές λύσεις όπως η μεταφόρτωση των artifacts στο IPFS και ο διαμοιρασμός τους από εκεί. +Η υπηρεσία χρησιμοποιείται σε μία προσπάθεια αποσύνδεσης της βασικής εφαρμογής που υλοποιεί η υπηρεσία Concordia Application από μία συγκεκριμένη έκδοση των contracts. Οι λόγοι που αυτό είναι επιθυμητό αναπτύχθηκαν στην περιγραφή της υπηρεσίας Concordia \textenglish{Application} (υποενότητα \ref{subsection:4-3-concordia-application-service}). Ωστόσο, η υπηρεσία Contracts Provider αποτελεί σημείο κεντροποίησης του συστήματος, για το λόγο αυτό θεωρείται προσωρινή λύση η οποία θα μπορούσε να αντικατασταθεί από αποκεντρωτικές λύσεις όπως η μεταφόρτωση των artifacts στο IPFS και ο διαμοιρασμός τους από εκεί. \vspace{0.5cm} \textbf{Διανομή} @@ -226,7 +226,7 @@ % ===== ===== % rendezvous-ganache microservice % ===== ===== -\subsection{Ganache} \label{subsection:4-4-ganache-service} +\subsection{Ganache} \label{subsection:4-3-ganache-service} \vspace{0.5cm} \textbf{Περιγραφή - Στόχοι υπηρεσίας} @@ -241,7 +241,7 @@ % ===== ===== % rendezvous-server microservice % ===== ===== -\subsection{Rendezvous Server} \label{subsection:4-4-rendezvous-server-service} +\subsection{Rendezvous Server} \label{subsection:4-3-rendezvous-server-service} \vspace{0.5cm} \textbf{Περιγραφή - Στόχοι υπηρεσίας} @@ -256,17 +256,17 @@ % ===== ===== % microservice communication % ===== ===== -\subsection{Διασύνδεση υπηρεσιών} \label{subsection:4-4-service-communication} +\subsection{Διασύνδεση υπηρεσιών} \label{subsection:4-3-service-communication} Στο μοντέλο των μικροϋπηρεσιών, βασικό χαρακτηριστικό είναι η επικοινωνία των ξεχωριστών υπηρεσιών και η ανταλλαγή μηνυμάτων για την επίτευξη των λειτουργικοτήτων του συστήματος. Σε αυτήν την υποενότητα θα αναλυθεί ο τρόπος με τον οποίο οι μικροϋπηρεσίες επικοινωνούν μεταξύ τους καθώς και η φύση και το περιεχόμενο των μηνυμάτων που ανταλλάσουν. -Στο παρακάτω σχήμα (σχήμα \ref{figure:4-4-communications-graph}) φαίνεται ο γράφος που οπτικοποιεί τα κανάλια επικοινωνίας μεταξύ των μικροϋπηρεσιών, καθώς και τα κανάλια επικοινωνίας των μικροϋπηρεσιών με το blockchain. +Στο παρακάτω σχήμα (σχήμα \ref{figure:4-3-communications-graph}) φαίνεται ο γράφος που οπτικοποιεί τα κανάλια επικοινωνίας μεταξύ των μικροϋπηρεσιών, καθώς και τα κανάλια επικοινωνίας των μικροϋπηρεσιών με το blockchain. \begin{figure}[H] \centering - \includegraphics[width=.9\textwidth]{assets/figures/chapter-4/4.4.communications-diagram.png} + \includegraphics[width=.9\textwidth]{assets/figures/chapter-4/4.3.communications-diagram.png} \caption{Γράφος οπτικοποίησης των καναλιών επικοινωνίας των μικροϋπηρεσιών} - \label{figure:4-4-communications-graph} + \label{figure:4-3-communications-graph} \end{figure} Εδώ αναλύεται η επικοινωνία κάθε μικροϋπηρεσίας: @@ -286,7 +286,7 @@ % ===== ===== % data flow % ===== ===== -\subsection{Ροή πληροφορίας} \label{subsection:4-4-data-flow} +\subsection{Ροή πληροφορίας} \label{subsection:4-3-data-flow} Στην παρούσα υποενότητα θα αναλυθεί η ροή της πληροφορίας στο σύστημα. Λόγω των πολλαπλών υπηρεσιών, της κατάτμησης την πληροφορίας και των διαφορετικών σημείων αποθήκευσης της, η ροή της πληροφορίας στο σύστημα ακολουθεί ένα σχετικά περίπλοκο μονοπάτι (σε σχέση με κλασσικές, μονολιθικές, κεντροποιημένες εφαρμογές). @@ -296,21 +296,21 @@ Τέλος, παρακάτω δίνεται ένα παράδειγμα εισαγωγής πληροφορίας στο σύστημα και έπειτα ανάκτησης της ίδιας πληροφορίας. -Έστω, χρήστης που δημιουργεί νέο θέμα. Τα δεδομένα που παράγονται είναι ο τίτλος του θέματος και το περιεχόμενο του πρώτου μηνύματος. Μεταδεδομένα της δημιουργίας είναι η διεύθυνση του/της δημιουργού του θέματος. Για την αποθήκευση του θέματος στο σύστημα δημιουργείται πρώτα συναλλαγή στο blockchain ώστε να δημιουργηθεί μία νέα εγγραφή στον πίνακα των θεμάτων. Η εγγραφή αυτή δεν περιέχει τίποτα παρά μόνο τη διεύθυνση του/της δημιουργού χρήστη. Αν η συναλλαγή είναι επιτυχής, θα επιστραφεί ο αύξων αριθμός του νέου θέματος. Έπειτα, στην προσωπική βάση OrbitDB του/της χρήστη και στον πίνακα των θεμάτων θα προστεθεί εγγραφή με αναγνωριστικό τον αύξων αριθμό του θέματος όπου θα αποθηκευτούν τα δεδομένα του τίτλου και πρώτου μηνύματος. Στο σχήμα \ref{figure:4-4-data-flow-insert} παρουσιάζεται γραφικά η διαδικασία. +Έστω, χρήστης που δημιουργεί νέο θέμα. Τα δεδομένα που παράγονται είναι ο τίτλος του θέματος και το περιεχόμενο του πρώτου μηνύματος. Μεταδεδομένα της δημιουργίας είναι η διεύθυνση του/της δημιουργού του θέματος. Για την αποθήκευση του θέματος στο σύστημα δημιουργείται πρώτα συναλλαγή στο blockchain ώστε να δημιουργηθεί μία νέα εγγραφή στον πίνακα των θεμάτων. Η εγγραφή αυτή δεν περιέχει τίποτα παρά μόνο τη διεύθυνση του/της δημιουργού χρήστη. Αν η συναλλαγή είναι επιτυχής, θα επιστραφεί ο αύξων αριθμός του νέου θέματος. Έπειτα, στην προσωπική βάση OrbitDB του/της χρήστη και στον πίνακα των θεμάτων θα προστεθεί εγγραφή με αναγνωριστικό τον αύξων αριθμό του θέματος όπου θα αποθηκευτούν τα δεδομένα του τίτλου και πρώτου μηνύματος. Στο σχήμα \ref{figure:4-3-data-flow-insert} παρουσιάζεται γραφικά η διαδικασία. % todo: UML diagrams might be wrong, should the ethereum and orbitDb blocks be continuous? \begin{figure}[H] \centering - \includegraphics[width=.7\textwidth]{assets/figures/chapter-4/4.4.architecture-4.4.9.data-flow-insert.png} + \includegraphics[width=.7\textwidth]{assets/figures/chapter-4/4.3.architecture-4.3.9.data-flow-insert.png} \caption{Διάγραμμα ακολουθίας δημιουργίας θέματος} - \label{figure:4-4-data-flow-insert} + \label{figure:4-3-data-flow-insert} \end{figure} -Έστω, χρήστης που επιθυμεί να διαβάσει το προηγούμενο μήνυμα. Αρχικά, πρέπει να διαβαστεί ο πίνακας θεμάτων από το blockchain. Η πληροφορία αυτή εμπλουτίζεται από τα δεδομένα του κάθε θέματος, τα οποία ανακτώνται από τις προσωπικές βάσεις Orbit κάθε χρήστη. Έπειτα, εφόσον το θέμα βρεθεί και ο αύξων αριθμός του είναι γνωστός, πρέπει να διαβαστούν από το blockchain τα μεταδομένα των μηνυμάτων του θέματος και συγκεκριμένα η διευθύνσεις των δημιουργών τους. Τέλος, μέσω του IPFS πρέπει να γίνει αντιγραφή των προσωπικών βάσεων των δημιουργών του κάθε μηνύματος και να αναζητηθούν σε αυτές τα εκάστοτε μηνύματα. Στο σχήμα \ref{figure:4-4-data-flow-read} φαίνεται το διάγραμμα ροής της πληροφορίας κατά την ανάκτηση πληροφοριών από το σύστημα. +Έστω, χρήστης που επιθυμεί να διαβάσει το προηγούμενο μήνυμα. Αρχικά, πρέπει να διαβαστεί ο πίνακας θεμάτων από το blockchain. Η πληροφορία αυτή εμπλουτίζεται από τα δεδομένα του κάθε θέματος, τα οποία ανακτώνται από τις προσωπικές βάσεις Orbit κάθε χρήστη. Έπειτα, εφόσον το θέμα βρεθεί και ο αύξων αριθμός του είναι γνωστός, πρέπει να διαβαστούν από το blockchain τα μεταδομένα των μηνυμάτων του θέματος και συγκεκριμένα η διευθύνσεις των δημιουργών τους. Τέλος, μέσω του IPFS πρέπει να γίνει αντιγραφή των προσωπικών βάσεων των δημιουργών του κάθε μηνύματος και να αναζητηθούν σε αυτές τα εκάστοτε μηνύματα. Στο σχήμα \ref{figure:4-3-data-flow-read} φαίνεται το διάγραμμα ροής της πληροφορίας κατά την ανάκτηση πληροφοριών από το σύστημα. \begin{figure}[H] \centering - \includegraphics[width=.7\textwidth]{assets/figures/chapter-4/4.4.architecture-4.4.9.data-flow-read.png} + \includegraphics[width=.7\textwidth]{assets/figures/chapter-4/4.3.architecture-4.3.9.data-flow-read.png} \caption{Διάγραμμα ακολουθίας εύρεσης και ανάκτησης θέματος} - \label{figure:4-4-data-flow-read} + \label{figure:4-3-data-flow-read} \end{figure} diff --git a/chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.1.development-technologies.tex b/chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.1.development-technologies.tex deleted file mode 100644 index 1bf7887..0000000 --- a/chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.1.development-technologies.tex +++ /dev/null @@ -1,9 +0,0 @@ -\subsection{Τεχνολογίες σχετικές με το development} - -Σε αυτήν την υποενότητα περιγράφονται ορισμένα θεμελιώδη εργαλεία και frameworks που συνετέλεσαν στην ανάπτυξη της εφαρμογής. - -%TODO: Add janus and build steps diagram - -\input{chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.1.development-technologies/4.3.1.1.node.js} -\input{chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.1.development-technologies/4.3.1.2.docker} -\input{chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.1.development-technologies/4.3.1.3.jenkins} diff --git a/chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.2.ui-technologies.tex b/chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.2.ui-technologies.tex deleted file mode 100644 index e4a6f8d..0000000 --- a/chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.2.ui-technologies.tex +++ /dev/null @@ -1,9 +0,0 @@ -\subsection{Τεχνολογίες σχετικές με το UI} - -Στην παρούσα υποενότητα περιγράφονται όσες τεχνολογίες σχετίζονται με τη διεπαφή του χρήστη (UI), δηλαδή με το Presentation tier. - -% TODO: add technologies like redux, sagas - -\input{chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.2.ui-technologies/4.3.2.1.react} -\input{chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.2.ui-technologies/4.3.2.2.redux} -\input{chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.2.ui-technologies/4.3.2.3.redux-saga} \ No newline at end of file diff --git a/chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.4.ipfs-technologies.tex b/chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.4.ipfs-technologies.tex deleted file mode 100644 index 6e2d36c..0000000 --- a/chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.4.ipfs-technologies.tex +++ /dev/null @@ -1,7 +0,0 @@ -\subsection{Τεχνολογίες σχετικές με το IPFS} - -Σε αυτήν την υποενότητα περιγράφονται όσες τεχνολογίες σχετίζονται με το IPFS (βλ. ενότητα \ref{section:2-7-ipfs}), δηλαδή με το Data tier της τεχνολογικής στοίβας της εφαρμογής. - -\input{chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.4.ipfs-technologies/4.3.4.1.js-ipfs} -\input{chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.4.ipfs-technologies/4.3.4.2.orbit-db} -\input{chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack/4.3.4.ipfs-technologies/4.3.4.3.libp2p} diff --git a/chapters/4.application-implementation/4.4.problems-faced.tex b/chapters/4.application-implementation/4.4.problems-faced.tex new file mode 100644 index 0000000..84873eb --- /dev/null +++ b/chapters/4.application-implementation/4.4.problems-faced.tex @@ -0,0 +1 @@ +\section{Προβλήματα ανάπτυξης} \label{section:4-5-problems-faced} diff --git a/chapters/4.application-implementation/4.5.implemented-parts.tex b/chapters/4.application-implementation/4.5.implemented-parts.tex new file mode 100644 index 0000000..0e9cfb5 --- /dev/null +++ b/chapters/4.application-implementation/4.5.implemented-parts.tex @@ -0,0 +1,45 @@ +\section{Χαρακτηριστικά που υλοποιήθηκαν} \label{section:4-5-implemented-parts} + +Κατά την υλοποίηση εμφανίστηκαν διάφορα προβλήματα που δεν είχαν προβλεφθεί όπως αναλύθηκε στο προηγούμενο κεφάλαιο και τα οποία προκάλεσαν καθυστερήσεις στην ολοκλήρωση των tasks. Λόγω των καθυστερήσεων αυτών έγιναν διάφορες αναδιαμορφώσεις του προγραμματισμού των Sprint καθώς και διαπραγματεύσεις της σημαντικότητας των χαρακτηριστικών. Από τον επανασχεδιασμό και τις προσαρμογές αυτές προέκυψαν μερικές αλλαγές στο τελικό σετ των χαρακτηριστικών της πλατφόρμας σε σχέση με ό,τι είχε αρχικά προδιαγραφεί. Τα χαρακτηριστικά που υλοποιήθηκαν τελικά είναι: + +\begin{itemize} + \item η εγγραφή χρήστη και η δημιουργία των τοπικών βάσεων του όπως περιγράφεται στις \ref{srs:functional-srs-sign-up} \& \ref{srs:functional-srs-create-user-databases} και στο σενάριο χρήσης \ref{subsection:3-6-use-case-signup} + \item η αυτόματη είσοδος χρήστη όπως περιγράφεται στην \ref{srs:functional-srs-sign-in} και στο σενάριο χρήσης \ref{subsection:3-6-use-case-signin} + \item η δημιουργία θέματος και η δημιουργία ψηφοφοριών όπως περιγράφεται στις \ref{srs:functional-srs-create-topic} \& \ref{srs:functional-srs-create-polls} και στο σενάριο χρήσης \ref{subsection:3-6-use-case-create-topic} + \item η περιήγηση στα υπάρχοντας θέματα όπως περιγράφεται στην \ref{srs:functional-srs-browse-topics} και στο σενάριο χρήσης \ref{subsection:3-6-use-case-fetch-topic} + \item η δημοσίευση μηνύματος όπως περιγράφεται στην \ref{srs:functional-srs-create-post} και στο σενάριο χρήσης \ref{subsection:3-6-use-case-create-post} + \item η επεξεργασία μηνύματος όπως περιγράφεται στην \ref{srs:functional-srs-modify-post} και στο σενάριο χρήσης \ref{subsection:3-6-use-case-modify-post} + \item η ψήφιση σε ψηφοφορία όπως περιγράφεται στην \ref{srs:functional-srs-vote-polls} και στο σενάριο χρήσης \ref{subsection:3-6-use-case-vote-in-poll} + \item η ψήφιση σε μηνύματα όπως περιγράφεται στην \ref{srs:functional-srs-vote-posts} και στο σενάριο χρήσης \ref{subsection:3-6-use-case-vote-post} + \item η διαγραφή των τοπικών δεδομένων όπως περιγράφεται στην \ref{srs:functional-srs-delete-local-data} και στο σενάριο χρήσης \ref{subsection:3-6-use-case-delete-local-data} +\end{itemize} + +Τα παραπάνω αντιστοιχούν σε 11 ολοκληρωμένες από τις 13 προδιαγεγραμμένες ΛΑ ή πλήρωση 84.6\%, ποσοστό που θεωρείται από τους συγγραφείς επαρκές για την εξαγωγή συμπερασμάτων για τον χώρο των DApps και υπερβάλλων για τα πλαίσια ενός PoC. Στο παράρτημα \ref{screenshots-appendix} παρατίθενται τα στιγμιότυπα οθόνης των υλοποιημένων χαρακτηριστικών. + +Τα χαρακτηριστικά τα οποία παραλήφθηκαν είναι τα παρακάτω: + +\begin{itemize} + \item η δημιουργία κοινοτήτων και ο ορισμός εξωτερικών contracts για τα tokens τους όπως περιγράφεται στις \ref{srs:functional-srs-create-communities} \& \ref{srs:functional-srs-assign-community-contract} και στο σενάριο χρήσης \ref{subsection:3-10-use-case-create-community} +\end{itemize} + +Τέλος, η ΜΛΑ που αφορά την ελαχιστοποίηση των fees (\ref{srs:non-functional-srs-minimize-fees}) ακολουθήθηκε κατά το δυνατόν σε όλη τη διαδικασία σχεδιασμού και υλοποίησης. Η ΜΛΑ σχετικά με την αναβαθμισιμότητα των contracts (\ref{srs:non-functional-srs-upgrade-contracts}) καταστρατηγήθηκε λόγω του χρόνου που θα απαιτούσε μία τέτοια υλοποίηση. + +Η \ref{srs:non-functional-srs-maximum-decentraliztion} απαιτεί την μεγιστοποίηση της αποκέντρωσης της πλατφόρμας. Παρότι υπάρχουν μέρη τα οποία φαινομενικά έχει παραβιαστεί, όπως η διάθεση της εφαρμογής και των contract artifacts μέσω κεντροποιημένων servers καθώς και η ύπαρξη του rendezvous server, στην πραγματικότητα έχει ακολουθηθεί σε ικανοποιητικό βαθμό. Σχετικά με την εφαρμογή και τα contracts, πάρθηκε η απόφαση να διατεθούν μέσω των αντίστοιχων servers επειδή αυτό προσφέρει μεγάλη ευελιξία και ευκολία στην ανάπτυξη. Θα μπορούσαν εύκολα να διατεθούν μέσω αποκεντρωμένων συστημάτων όπως torrents ή το IPFS και αυτό παραμένει ένα ανοιχτό θέμα. Επίσης ανοιχτό θέμα παραμένει η ανάγκη ύπαρξης του rendezvous server. Λόγω της φύσης του πρωτοκόλλου IPFS και της λειτουργίας που επιτελεί ο server αυτός, είναι αδύνατον να παραληφθεί, ωστόσο είναι ανοιχτό ερευνητικό πεδίο η περαιτέρω αποκέντρωση του πρωτοκόλλου. +% https://mnot.github.io/avoiding-internet-centralization/draft-nottingham-avoiding-internet-centralization.html#name-necessary-centralization + +\subsection{Διαφορές σχεδιασμού-υλοποίησης} \label{subsection:4-6-1-design-implementation-differences} + +Σημαντικές διαφορές υπήρξαν επίσης στην διαδικασία υλοποίησης τόσο όσον αφορά τον αριθμό και τις λειτουργίες των διαφορετικών πακέτων λογισμικού όσο και τον χρονοπρογραμματισμό. Προστέθηκαν τρεις νέες υπηρεσίες, η υπηρεσία "Concordia Contracts Provider", ο προσαρμοσμένος IPFS pinner και η ιστοσελίδα "Concordia Guide". + +Η ανάγκη για τα νέα πακέτα λογισμικού προέκυψε κατά την πορεία υλοποίησης της διπλωματικής και προστέθηκαν στον χρονοπρογραμματισμό που είχε γίνει στην αρχή της εργασίας. Στην προσαρμογή αυτή βοήθησαν ιδιαίτερα οι Agile τακτικές που ακολουθήθηκαν και η προσαρμοστικότητα που προσφέρει το Scrum σε μεταβαλλόμενες απαιτήσεις. + +Τέλος, κατά την υλοποίηση έγινε γρήγορα αντιληπτή η αξία που προσφέρουν ένα δοκιμαστικό περιβάλλον (staging environment) σε συνδυασμό με ένα CI/CD σύστημα. Για το λόγο αυτό πάρθηκε η απόφαση να μεταφερθεί το sprint που αφορούσε αυτά πολύ νωρίτερα στην διαδικασία υλοποίησης, ώστε να μεγιστοποιηθεί η χρήση του. + +Εποπτικά, η διαδικασία της υλοποίησης περιγράφεται στο παρακάτω σχήμα (σχήμα \ref{figure:4.6.design-implementation-differences-sprints}). Με σκούρο πράσινο χρώμα εμφανίζονται τα tasks τα οποία υπήρχαν στο χρονοπρογραμματισμό από τη αρχή και υλοποιήθηκαν, με ανοιχτό πράσινο αυτά τα οποία δεν υπήρχαν στον αρχικό προγραμματισμό αλλά υλοποιήθηκαν και με κόκκινο αυτά τα οποία δεν υλοποιήθηκαν. + +\begin{figure}[H] + \centering + \includegraphics[width=\textwidth]{assets/figures/chapter-4/4.6.design-implementation-differences-sprints.png} + \caption{Διαχωρισμός σε sprints} + \label{figure:4.6.design-implementation-differences-sprints} +\end{figure} diff --git a/chapters/4.application-implementation/4.5.problems-faced.tex b/chapters/4.application-implementation/4.5.problems-faced.tex deleted file mode 100644 index e0bc091..0000000 --- a/chapters/4.application-implementation/4.5.problems-faced.tex +++ /dev/null @@ -1 +0,0 @@ -\section{Προβλήματα ανάπτυξης} diff --git a/chapters/4.application-implementation/4.6.design-implementation-differences.tex b/chapters/4.application-implementation/4.6.design-implementation-differences.tex deleted file mode 100644 index d8c480a..0000000 --- a/chapters/4.application-implementation/4.6.design-implementation-differences.tex +++ /dev/null @@ -1 +0,0 @@ -\section{Διαφορές σχεδιασμού-υλοποίησης} \label{section:4-5-design-implementation-differen} diff --git a/chapters/5.conclusions-open-areas/5.0.conclusions-open-areas.tex b/chapters/5.conclusions-open-areas/5.0.conclusions-open-areas.tex new file mode 100644 index 0000000..a7bb80f --- /dev/null +++ b/chapters/5.conclusions-open-areas/5.0.conclusions-open-areas.tex @@ -0,0 +1,4 @@ +\chapter[Συμπεράσματα και ανοιχτά θέματα]{Συμπεράσματα \\και ανοιχτά θέματα}\label{chapter:5-conclusions-open-areas} + +\input{chapters/5.conclusions-open-areas/5.1.conclusions} +\input{chapters/5.conclusions-open-areas/5.2.open-areas} \ No newline at end of file diff --git a/chapters/5.conclusions-open-areas/5.1.conclusions.tex b/chapters/5.conclusions-open-areas/5.1.conclusions.tex new file mode 100644 index 0000000..7a6df34 --- /dev/null +++ b/chapters/5.conclusions-open-areas/5.1.conclusions.tex @@ -0,0 +1,20 @@ +\section{Συμπεράσματα}\label{section:5-1-conclusions} + +Συνοψίζοντας, μέσω της ανάπτυξης της πιλοτικής εφαρμογής Concordia γίνεται φανερό ότι είναι εφικτή η υλοποίηση μίας πλήρως αποκεντρωμένης κοινωνικής πλατφόρμας, η οποία να εκπληρώνει τον στόχο που τέθηκε στην \hyperref[section:1-4-thesis-goal]{ενότητα 1.4}, σύμφωνα με τον σχεδιασμό του \hyperref[chapter:3-application-design]{κεφαλαίου 3}. + +Μέσω της αρχιτεκτονικής αποκέντρωσης των τριών επιπέδων της τεχνολογικής στοίβας (βλ. \hyperref[section:3-2-technology-stack]{ενότητα 3.2}), δημιουργείται ένα πολιτικά αποκεντρωμένος ψηφιακός χώρος, ο οποίος κατοχυρώνει την ελευθερία του λόγου των συμμετεχόντων και παρέχει παντοδύναμες αυθεντικές δημοκρατικές διαδικασίες. + +Ωστόσο, θα πρέπει να επισημανθεί ότι η εφαρμογή χαρακτηρίζεται από ορισμένα μειονεκτήματα, τα οποία σχετίζονται, κυρίως, με την πρώιμη κατάσταση ανάπτυξης των επιλεγμένων τεχνολογιών: + +\begin{itemize} + \item Στο Application tier, μέσω της χρήσης του Ethereum, εισάγονται όλα εκείνα τα ζητήματα που συνοδεύουν επί του παρόντος το blockchain και τα smart contracts. Τα βασικότερα από αυτά είναι τα τέλη των συναλλαγών, η ανάγκη χρήσης επιπρόσθετων λογισμικών (π.χ. MetaMask) και η κλιμακοθετησιμότητά (scalability) των DApp. Σε γενικές γραμμές, το κλίμα στην παγκόσμια προγραμματιστική κοινότητα παραμένει αρκέτα πολωμένο ως προς το αν τελικά πλατφόρμες όπως το Ethereum θα μπορέσουν να ξεπεράσουν τα διάφορα προβλήματα και να ανταπεξέλθουν στις προσδοκίες. + + \begin{enumitemcenteredfigure} + \includegraphics[width=.50\textwidth]{assets/figures/chapter-5/5.1.xkcd_2030_voting_software} + \caption{\url{https://xkcd.com/2030/}} + \end{enumitemcenteredfigure} + + \item Στο Data tier, το IPFS και η OrbitDB αποτελούν επίσης ιδιαίτερα καινοτόμα λογισμικά και δε θεωρούνται ακόμα production-ready. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα να εισάγουν με τη σειρά τους διάφορα προβλήματα, τα οποία σχετίζονται κυρίως με την εύρεση των peers (το οποίο βασίζεται προσωρινά σε signalling servers\footnote{Βλ. και \url{https://github.com/libp2p/js-libp2p/issues/385}.}) και το replication των δεδομένων. +\end{itemize} + +Τέλος, τονίζεται πως, παρ' όλες τις τρέχουσες δυσκολίες, οι προγραμματιστικές κοινότητες των παραπάνω τεχνολογιών εργάζονται αδιάκοπα για τη βελτίωση τους, ενώ παρόμοια εναλλακτικά project μπορούν ανά πάσα στιγμή να αντικαταστήσουν αυτά που επιλέχθηκαν στην τρέχουσα υλοποίηση. diff --git a/chapters/5.conclusions-open-areas/5.2.open-areas.tex b/chapters/5.conclusions-open-areas/5.2.open-areas.tex new file mode 100644 index 0000000..09274ad --- /dev/null +++ b/chapters/5.conclusions-open-areas/5.2.open-areas.tex @@ -0,0 +1,48 @@ +\section{Ανοιχτά θέματα}\label{section:5-2-open-areas} + +\subsection{Διαχείριση των τελών του Ethereum}\label{subsection:5-2-1-ethereum-fees-management} + +Οι ανάγκες κάθε υπολογιστικού συστήματος σε πόρους που σχετίζονται με τις διάφορες λειτουργίες του (π.χ. επεξεργασία, αποθήκευση δεδομένων, δίκτυα) μεταφράζονται σε κάποιο οικονομικό κόστος. Στην περίπτωση της παρούσας εφαρμογής, ενώ η αποθήκευση των δεδομένων διαμοιράζεται αυτοβούλως ανάμεσα στους συμμετέχοντες κόμβους, η χρήση του Ethereum απαιτεί από τα μέλη την καταβολή τελών για τη δημιουργία συναλλαγών. Αν και αυτά τα τέλη είναι απαραίτητα για τη λειτουργία του blockchain και την προάσπισή του από επιθέσεις, αποτελούν ισχυρό εμπόδιο για την ένταξη των τελικών χρηστών στο οικοσύστημα των αποκεντρωμένων εφαρμογών του Ethereum. + +Στα πλαίσια της εφαρμογής Concordia, η λήψη μέτρων για τη διαχείριση των τελών θεωρείται υψίστης σημασίας. Ωστόσο, η συμπερίληψη ενός τέτοιου μηχανισμού θα περιέπλεκε εξαιρετικά τον σχεδιασμό της και, ως εκ τούτου, λήφθηκε η απόφαση να συμπεριληφθεί ως πρόταση για μελλοντική της επέκταση. Ένας τέτοιος μηχανισμός θα παρείχε τη δυνατότητα στα μέλη της πλατφόρμας να τη χρησιμοποιούν χωρίς να κατέχουν ή να δαπανούν ETH. Αυτό θα ήταν εφικτό μέσω της χρήσης "μετασυναλλαγών"\footnote{Μετασυναλλαγή (meta-transaction) θεωρείται μία συναλλαγή που υπογράφεται από τον Ethereum λογαριασμό του χρήστη και προωθείται σε κάποιον τρίτο για να την εκτελέσει επί του blockchain.}, οι οποίες θα μεταβίβαζαν την αποπληρωμή των τελών στις κοινότητες που ανήκουν οι χρήστες. + +Αυτή τη στιγμή υπάρχουν ήδη προσεγγίσεις υλοποιήσεων τέτοιου είδους μηχανισμών, όπως το Gas Station Network\footnote{\url{https://opengsn.org/}}, ενώ η προγραμματιστική ομάδα του Ethereum εργάζεται ενεργά για την εγγενή υποστήριξη αυτής της δυνατότητας από την ίδια την πλατφόρμα. + +\subsection{Διανομή των Ethereum token}\label{subsection:5-2-2-token-distribution} + +Στον φυσικό κόσμο, η έγκυρη και ανώνυμη διανομή ενός συνόλου μοναδικών πιστοποιητικών αυθεντικοποίησης στα μέλη μίας κοινότητας θα μπορούσε να ήταν μία διαδικασία, η οποία να απαιτούσε την φυσική παρουσία των χρηστών και την επιλογή ενός λαχνού-πιστοποιητικού από μία κληρωτίδα. Σε αυτήν την περίπτωση θα έπρεπε είτε να υπήρχε ολομέλεια και, έτσι, διαμοιρασμός της εμπιστοσύνης σε όλα τα μέλη, είτε να υπήρχε μεταβίβαση της εμπιστοσύνης σε μία επιτροπή. + +Στον ψηφιακό κόσμο, το παραπάνω ζήτημα αποτελεί μία ιδιαίτερη πρόκληση με ποικίλες προσεγγίσεις σχετικά με την επιλογή των συστημάτων που θα χρησιμοποιηθούν, καθώς και των οντοτήτων στις οποίες θα εκχωρηθεί εμπιστοσύνη. + +Στην παρούσα εφαρμογή, η υλοποίηση μηχανισμών για την ανώνυμη διανομή των Ethereum token των κοινοτήτων με τρόπο που να μην απαιτείται η εκχώρηση εμπιστοσύνης σε τρίτους, τέθηκε εκτός του πλαισίου της εργασίας, εξαιτίας της παρέκκλισης από το κεντρικό θέμα και της πολυπλοκότητας της. Όπως είναι σχεδιασμένη αυτήν τη στιγμή, η Concordia δύναται να υποστηρίξει ποικίλες αφηρημένες διαδικασίες οι οποίες να κατοχυρώνουν την εγκυρότητα των εκάστοτε μελών, αλλά όχι την ανωνυμία τους. Εκείνη, όσο η διαδικασία βασίζεται σε κάποια κεντρική οντότητα αυθεντικοποίησης, δε μπορεί να διασφαλιστεί, καθώς θα απαιτεί πάντα την εκχώρηση εμπιστοσύνης από τον τελικό χρήστη στα υπολογιστικά συστήματα της πρώτης. Η εμφάνιση του προβλήματος οφείλεται στο γεγονός ότι η ανωνυμοποίηση των πιστοποιητικών θα πρέπει να λάβει χώρα εντός των των προαναφερθέντων συστημάτων, τα οποία, ως επί το πλείστον, θα είναι συγκεντρωτικής λογικής. + +Για παράδειγμα, έστω ότι μία κεντρική αρχή με δικό της σύστημα αυθεντικοποίησης αρχιτεκτονικής πελάτη-εξυπηρετητή αποφασίζει να συμμετάσχει στην πλατφόρμα της Concordia, δημιουργώντας μία κοινότητα και ορίζοντας ένα εξωτερικό smart contract για τα token των μελών της. Ο μηχανισμός διανομής των token θα μπορούσε να ήταν η εγγραφή του χρήστη στο κεντρικό σύστημα της αρχής, η δήλωση μίας Ethereum διεύθυνσής του και η αποστολή ενός token αυθεντικοποίησης σε αυτήν. Κάτι τέτοιο θα έδινε τη δυνατότητα στους διαχειριστές του συστήματος να εντοπίζουν με ευκολία τις πραγματικές ταυτότητες των μελών της κοινότητας πίσω από κάθε token της, αίροντας, έτσι, την ανωνυμία των τελευταίων. + +Λύση στο παραπάνω πρόβλημα μπορεί να επέλθει μόνο με την υλοποίηση μίας διαδικασίας ανωνυμοποίησης των token επί του blockchain. Αυτό απαιτεί την ύπαρξη ενός μηχανισμού στο οικοσύστημα του Ethereum, ο οποίος να παρέχει τη δυνατότητα μεταφοράς των token αποκρύπτοντας τις διευθύνσεις προέλευσης και προορισμού τους. Έτσι, οι χρήστες απλώς θα μετακινούσαν τα token που αρχικά παρέλαβαν σε μία διεύθυνση μη προσδιορίσιμη από τρίτους. + +Στο ευρύτερο οικοσύστημα των blockchain υπάρχουν ήδη υλοποιήσεις που προσφέρουν αυτήν την δυνατότητα επί του εγγενούς τους νομίσματος (π.χ. Monero, Zcash), ενώ διάφορες ομάδες εργάζονται ενεργά για την ανάπτυξη τέτοιων μηχανισμών και στο Ethereum. Αν και υπάρχουν διαφοροποιήσεις στις προσεγγίσεις τους, η κύρια τεχνολογία στην οποία βασίζονται είναι αυτή των λεγόμενων "zero knowledge proof", με επικρατέστερα πρωτόκολλα τα zk-SNARK και zk-STARK. Ως μία ήδη λειτουργική λύση τύπου μίκτη συναλλαγών θα μπορούσε να θεωρηθεί ο Tornado\footnote{\url{https://tornado.cash/}}, ο οποίος παρέχει τη δυνατότητα ανώνυμης μεταφοράς ETH ή ERC20 token αξιοποιώντας τα zk-SNARK.\cite{5.2-privacy-on-ethereum} + +\subsection{Εναλλακτικά συστήματα ψηφοφορίας}\label{subsection:5-2-3-alternative-voting-systems} + +Επί του παρόντος, η εφαρμογή λειτουργεί αποκλειστικά αμεσοδημοκρατικά, με καθολικές ψηφοφορίες και ισάξιες ψήφους, όπως ορίζεται από το έξυπνο συμβόλαιο \texttt{Voting.sol}. + +Τροποποιώντας την τρέχουσα υλοποίηση, η πλατφόρμα μπορεί να υποστηρίξει εναλλακτικά συστήματα ψηφοφορίας, μέσω της ανάπτυξης προσαρμοσμένων έξυπνων συμβολαίων. Αυτό θα έχει ως αποτέλεσμα να παρέχεται στην κάθε κοινότητα η δυνατότητα να ορίσει το voting smart contract που επιθυμεί, ανάλογα με τις ανάγκες και τις επιδιώξεις της. + +Μερικά συστήματα ψηφοφοριών που μπορούν να ενσωματωθούν (και ακόμα και να συνδυαστούν) στην πλατφόρμα είναι τα παρακάτω: + +\begin{itemize} + \item Ψήφοφορία με σειρά προτίμησης (ranked voting): το εκλογικό σώμα θα έχει τη δυνατότητα να ψηφίζει με σειρά προτίμησης μεταξύ των διαθέσιμων επιλογών των ψηφοφοριών. + \item Πολλαπλή ψήφος: ορισμένοι ψηφοφόροι θα έχουν ισχυρότερη ψήφο βάσει κάποιου κριτηρίου (π.χ. βάσει του reputation τους). + \item Έμμεση ψηφοφορία: κάθε μέλος θα ορίζει αντιπρόσωπο για μία ή περισσότερες ψηφοφορίες, για ορισμένο ή αόριστο χρονικό διάστημα. + \item Μερική ψηφοφορία: επιβολή περιρισμών στο δικαίωμα ψήφου, βάσει κάποιου κριτηρίου (π.χ. ημερομηνία εγγραφής χρήστη). +\end{itemize} + +Φυσικά τα παραπάνω είναι καθαρά ενδεικτικά, πράγμα που σημαίνει ότι θα είναι εφικτό να μπορούν να δημιουργούνται εντελώς διαφορετικά συμβόλαια συστημάτων ψηφοφορίας, ανά πάσα στιγμή και από τον οποιονδήποτε. Η δε σύνδεσή τους με την εφαρμογή θα είναι όμοια με τα ήδη υλοποιημένα, αφού η μοναδική απαιτούμενη ενέργεια θα είναι η αποθήκευση ενός pointer προς το voting contract της εκάστοτε κοινότητας. + +\subsection{Συστήματα απόδοσης εμπιστοσύνης}\label{subsection:5-2-4-reputation-systems} + +Μία επιπλέον προσθήκη στην εφαρμογή μπορεί είναι ένα σύστημα απόδοσης εμπιστοσύνης (reputation system). Μέσω ενός reputation system, οι χρήστες μπορούν να κερδίζουν ή να χάνουν βαθμούς εμπιστοσύνης, με τον τρόπο που ορίζεται από το εκάστοτε smart contract. + +Ορισμένες ενδεικτικές χρήσεις του είναι η συνεργασία του με τους μηχανισμούς που περιγράφονται στις υποενότητες \ref{subsection:5-2-1-ethereum-fees-management} και \ref{subsection:5-2-3-alternative-voting-systems}. Για παράδειγμα, η ισχύς της ψήφου ενός μέλους μίας κοινότητας ή το ποσό των τελών που καλείται να καταβάλλει στο Ethereum θα μπορούσαν να υπολογίζονται αναλογα με τον βαθμό εμπιστοσύνης που έχει αποκτήσει. + +Υιοθετώντας την αφηρημένη λογική που περιγράφηκε στα συστήματα ψηφοφορίας της προηγούμενης παραγράφου, είναι εφικτό να παρέχεται η δυνατότητα σε κάθε κοινότητα να επιλέγει μεταξύ ενός συνόλου διαφορετικών συστημάτων απόδοσης εμπιστοσύνης για τα μέλη της, μέσω εναλλακτικών reputation smart contract. Ήδη υπάρχει μία πλούσια γκάμα τέτοιων συστημάτων που μπορούν να υλοποιηθούν επί του Ethereum, με την ταξινομία τους να ορίζεται επί μίας πληθώρας ανεξάρτητων διαστάσεων.\cite{5.2-taxonomy-of-reputation-systems} Ωστόσο, η περαιτέρω ανάλυση τους, είναι θέμα που εκτείνεται πέρα από τα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής εργασίας. diff --git a/chapters/5.conclusions/5.0.conclusions.tex b/chapters/5.conclusions/5.0.conclusions.tex deleted file mode 100644 index 41641e1..0000000 --- a/chapters/5.conclusions/5.0.conclusions.tex +++ /dev/null @@ -1,4 +0,0 @@ -\chapter{Συμπεράσματα}\label{chapter:5-conclusions} - -\input{chapters/5.conclusions/5.1.open-areas} -\input{chapters/5.conclusions/5.2.conclusion} diff --git a/chapters/5.conclusions/5.1.open-areas.tex b/chapters/5.conclusions/5.1.open-areas.tex deleted file mode 100644 index c9a1868..0000000 --- a/chapters/5.conclusions/5.1.open-areas.tex +++ /dev/null @@ -1,8 +0,0 @@ -\section{Ανοιχτά θέματα} - -TODO: add -1. feeless -2. reputation system -3. voting types -4. token distribution -5. ethereum, ipfs, move to proof of stake, remove of rendezvous server diff --git a/chapters/5.conclusions/5.2.conclusion.tex b/chapters/5.conclusions/5.2.conclusion.tex deleted file mode 100644 index 779150e..0000000 --- a/chapters/5.conclusions/5.2.conclusion.tex +++ /dev/null @@ -1 +0,0 @@ -\section{Επίλογος} diff --git a/chapters/appendix/appendix.tex b/chapters/appendix/appendix.tex new file mode 100644 index 0000000..ab50121 --- /dev/null +++ b/chapters/appendix/appendix.tex @@ -0,0 +1 @@ +\input{chapters/appendix/screenshots-appendix} diff --git a/chapters/appendix/screenshots-appendix.tex b/chapters/appendix/screenshots-appendix.tex new file mode 100644 index 0000000..3cca814 --- /dev/null +++ b/chapters/appendix/screenshots-appendix.tex @@ -0,0 +1,4 @@ +\chapter*{Παράρτημα Αʹ\\[20pt]Στιγμιότυπα οθόνης πλατφόρμας}\label{screenshots-appendix} +\addcontentsline{toc}{section}{Αʹ Στιγμιότυπα οθόνης πλατφόρμας} + +% TODO: add screenshots of application \ No newline at end of file diff --git a/custom-commands/appendix-overrides.tex b/custom-commands/appendix-overrides.tex new file mode 100644 index 0000000..1076d8b --- /dev/null +++ b/custom-commands/appendix-overrides.tex @@ -0,0 +1,2 @@ +\renewcommand{\appendixtocname}{Παραρτήματα} +\renewcommand{\appendixpagename}{Παραρτήματα} diff --git a/misc/packages.tex b/misc/packages.tex index 58261aa..3ebd3a2 100644 --- a/misc/packages.tex +++ b/misc/packages.tex @@ -15,7 +15,7 @@ \usepackage{fontawesome5} % --- Styling --- -\usepackage{hyperref} % Extensive support for hypertext +\usepackage[bookmarksnumbered]{hyperref} % Extensive support for hypertext \usepackage{authblk} % Support for footnote style author/affiliation \usepackage{enumitem} % For item lists \usepackage{custom-packages/greek-enumerate} % Greek enumeration for ordered item lists @@ -30,6 +30,7 @@ \usepackage{tcolorbox} % Colored boxes \tcbuselibrary{minted} % Make tcolorbox work with minted \usepackage{graphicx} +\usepackage{appendix} % Appendix helpers % --- TikZ and UML diagrams \usepackage{pgf-umlsd} @@ -46,10 +47,11 @@ \input{custom-commands/srs-commands} \input{custom-commands/use-case-commands} \input{custom-commands/custom-spheading} +\input{custom-commands/appendix-overrides} % --- Custom styles --- \renewcommand{\arraystretch}{1.2} % Streches the table row height so text is not crammed between the lines \MakeOuterQuote{"} % For csquotes package % Hyphenations -\input{misc/hyphenations} +\input{misc/hyphenations} %TODO: needed? diff --git a/thesis.pdf b/thesis.pdf index e5a167c..ce6f1ba 100644 Binary files a/thesis.pdf and b/thesis.pdf differ diff --git a/thesis.tex b/thesis.tex index 67707da..23cff50 100644 --- a/thesis.tex +++ b/thesis.tex @@ -29,7 +29,12 @@ \input{chapters/2.theoretical-background/2.0.theoretical-background} \input{chapters/3.application-design/3.0.application-design} \input{chapters/4.application-implementation/4.0.application-implementation} -\input{chapters/5.conclusions/5.0.conclusions} +\input{chapters/5.conclusions-open-areas/5.0.conclusions-open-areas} + +\appendix +\appendixpage +\addappheadtotoc +\input{chapters/appendix/appendix} % end of thesis body % -------------------------- diff --git a/tikz/chapter-3/3-6-use-case-create-community-alternate-flow-1-sequence-diagram.tex b/tikz/chapter-3/3-6-use-case-create-community-alternate-flow-1-sequence-diagram.tex new file mode 100644 index 0000000..2f04687 --- /dev/null +++ b/tikz/chapter-3/3-6-use-case-create-community-alternate-flow-1-sequence-diagram.tex @@ -0,0 +1,21 @@ +\begin{sequencediagram} + \newthread{actor}{Actor}{} + \newinst[4]{concordia}{:Concordia}{} + \newinst[4]{eth}{:Ethereum}{} + \newinst{orbit}{:OrbitDb}{} + + \begin{call}{actor}{Create community}{concordia}{Community creation form} + \end{call} + + \begin{call}{actor}{Add external contract}{concordia}{External contract form} + \end{call} + + \begin{call}{actor}{Submit}{concordia}{Created community page} + + \begin{call}{concordia}{Create community}{eth}{New community ID} + \end{call} + + \begin{call}{concordia}{Connect external contract}{eth}{} + \end{call} + \end{call} +\end{sequencediagram} diff --git a/tikz/chapter-3/3-6-use-case-create-community-sequence-diagram.tex b/tikz/chapter-3/3-6-use-case-create-community-sequence-diagram.tex new file mode 100644 index 0000000..144033b --- /dev/null +++ b/tikz/chapter-3/3-6-use-case-create-community-sequence-diagram.tex @@ -0,0 +1,16 @@ +\begin{sequencediagram} + \newthread{actor}{Actor}{} + \newinst[3]{concordia}{:Concordia}{} + \newinst[2]{eth}{:Ethereum}{} + \newinst[1]{orbit}{:OrbitDb}{} + + \begin{call}{actor}{Create community}{concordia}{Community creation form} + \end{call} + + \begin{call}{actor}{Submit}{concordia}{Created community page} + + \begin{call}{concordia}{Create community}{eth}{New community ID} + \end{call} + + \end{call} +\end{sequencediagram}