簡介：在上一節《安全多方計算（MPC）從入門到精通：Frutta語言》中，已經介紹了Frutta語言語法相關的內容，在本節中，我們將介紹JUGO－IDE及SDK。
1.什么是JUGO-IDE
JUGO-IDE是JUGO技術產品面向開發者提供的用來編寫MPC算法的開發工具，結合Frutta谷歌瀏覽器插件，開發者無需搭建任何環境就可以快速編寫、編譯、運行和發布算法。
通過使用JUGO-IDE，開發者可使用Frutta語言編寫算法，並通過JUGO-IDE編譯成可在JUGO技術產品上執行的電路文件和java模板文件。https://jugo.juzix.net/ide/
2.支持語言
Frutta語言。
Frutta作為類C的高級語言，可以將編寫的計算邏輯在JUGO-IDE生成電路文件和java模板文件，並在JUGO技術產品中執行計算。 https://jugo.juzix.net/api_document/frutta/frutta.html
3開發環境
操作系統windows（后續支持linux），chrome瀏覽器（需先安裝Frutta谷歌瀏覽器插件）
第一步，請點擊下載Frutta谷歌瀏覽器插件的安裝包https://jugo.juzix.net/file/PLUGIN.tar.gz，並在本地解壓。
第二步，在Chrome瀏覽器地址欄輸入chrome://extensions/，啟用開發者模式，然后點擊按鈕“加載已解壓的擴展程序”，選擇插件所在的文件夾即可。
注意：由於該插件暫未上傳Google插件商店，所以只能以開發者模式運行。打開chrome://extensions/，如下圖示開啟開發者模式。由於是以開發者模式運行該插件的，Chrome瀏覽器會彈出“請停用以開發者模式運行的擴展程序”的提示，此時點擊“取消”才可以繼續使用Frutta谷歌瀏覽器插件。
一、界面
1.啟動頁
1）JUGO-IDE啟動頁默認包含一個歡迎頁和一個算法工程，開發者可根據需要進行增刪。
2）開發者在未登錄JUGO技術產品的情況下首次進入JUGO-IDE啟動頁的時候，即會自動彈出登錄彈窗，提供了登錄、忘記密碼、注冊等功能入口。開發者登錄后才可以使用JUGO-IDE提供的訪問算法庫、發布算法的功能。當然，開發者也可以點擊“暫不登錄”關閉該登錄彈窗繼續使用MPC-IDE，不會對工程編譯等功能造成影響。
3）JUGO-IDE啟動時，編輯區默認打開JUGO-IDE歡迎頁，該頁面中提供了JUGO-IDE、Frutta、JUGO技術產品、MPC的簡單介紹和詳情頁面鏈接，開發者可以點擊“詳情”去往詳情頁面進行深入了解。
2.菜單欄
1）文件管理
功能描述：提供“新建工程、新建文件、導入本地文件、導出到本地、保存當前文件、保存所有文件、刪除當前文件”等功能。
操作示例：
- 新建工程：點擊頭部“工具欄文件--新建工程”，會彈窗創建算法工程彈窗，開發者輸入算法名稱后，即在當前文件管理器中新建一個算法工程。
算法工程目錄結構： - libraries: 引用的算法存放目錄；
- bin: 當前算法工程編譯成功生成的java模板文件的存放目錄；
- Include: 算法工程頭文件存放目錄；
- Resource: 算法工程源文件存放目錄；
- main.wir: 當前算法工程入口文件
注意：當前算法工程的編譯入口文件為“main.wir”。 如果選中其它文件點擊編譯，JUGO-IDE會自動定位到當前選中文件所屬的算法工程，並編譯該算法工程中的“main.wir”。如果需要編譯其它文件，需要在“main.wir”中引入該文件后再點擊“編譯”。
- 新建文件：點擊頭部“工具欄文件--新建文件”，即在當前工程目錄下新建一個Untitled1.wir文件，並自動在編輯區打開。
功能限制：IDE當前文件系統中至少有一個工程。
- 導入本地文件：點擊頭部工具欄“文件--導入本地文件”，選擇某一文件后該文件即被導入進JUGO-IDE文件管理器，並自動在編輯區打開。
功能限制：IDE當前文件系統中至少有一個工程。
- 導出到本地：點擊頭部工具欄“文件--導出到本地”，會將IDE中當前選中的文件或文件夾導出到本地，文件夾的格式為“文件夾名”.rar，文件的格式和當前選中的文件在IDE中的格式保持一致。
功能限制：需要在IDE中選中文件或文件夾。
- 保存/全部保存：點擊頭部工具欄“文件--保存”，會保存當前文件；點擊頭部工具欄“文件--全部保存”，會保存文件管理器中的所有文件；
功能限制：當前窗口中有需要保存的文件
- 刪除：點擊頭部工具欄“文件--刪除”，會刪除當前編輯區窗口打開的文件；
功能限制：當前有選中的文件
2）編輯操作
功能描述：提供對當前文件“撤銷、恢復、復制、剪切、粘貼、查找、替換、格 式化、在文件中查找、在文件中替換”等常規功能。
操作示例：
在文件中查找/替換：點擊頭部工具欄“編輯--在文件中查找/替換”，左側邊欄會彈出搜索窗口，實現全局關鍵字的查找/替換功能。
功能限制：當前編輯區窗口中有打開的文件
3）幫助
功能描述：提供對操作員的幫助文檔。
操作示例：
- 歡迎使用：點擊頭部工具欄“幫助--歡迎使用”，即會回到JIDE的歡迎頁面，該頁面中提供了JIDE的簡介及使用的大致流程。
- 幫助文檔：點擊頭部工具欄“幫助--幫助文檔”，即會跳轉到JUGO技術產品的文檔中心，文檔中心中包含了比較詳細的開發流程。
3.工具欄
1）文件管理
功能描述：控制文件管理器的展開或收起。
操作步驟：文件管理器窗口默認展開，點擊左側工具欄“文件管理”控制文件管理器窗口的展開與收起
2）全局搜索
功能描述：提供全局的搜索、替換功能。
操作步驟：
第一步：點擊左側工具欄“搜索”按鈕，調出全局搜索功能窗口；
第二步：輸入關鍵字即可即時出現搜索結果，關鍵字支持區分字母大小寫、全字匹配、正則表達式；
第三步：點擊搜索結果自動跳轉到當前文件；
第四步：替換操作支持單個替換和全部替換，輸入替換內容后，可以選擇單個替換和全部替換；
3）運行算法
功能描述：對進行編譯成功的電路文件進行測試運行。
操作步驟：
第一步：點擊左側工具欄“運行”按鈕，調出運行算法面板；
第二步：如果當前選中的工程沒有編譯成功，則提示沒有數據；
第三步：如果當前選中的工程已經編譯成功，則可輸入輸入項運行該算法；
第四步：運行成功，則會在輸出欄提示運行成功並輸入運行結果；
第五步：運行成功后，即可看到運行結果，格式如“name:value”，”name”即為當前運行的算法代碼中的輸出變量的名稱，”value”為算法代碼中輸出變量的值。
4）算法庫
功能描述：所有已上傳到算法中心的算法，都可在算法庫中調用，點擊圖標進入算法庫頁面。
操作步驟：
注意：進入算法庫需要用戶已登錄，未登錄狀態則需要進行登錄。
第一步：點擊左側工具欄“算法庫 ”按鈕，調出算法庫面板；算法列表中展示每一個算法的名稱、簡介和發布者，支持關鍵字搜索算法；
第二步：點擊某一個算法，即跳往該算法的詳情界面，開發者可以了解到算法更多的信息，並提供了下載該算法的功能入口。
功能限制：需要開發者登錄之后才能訪問，如果開發者未登錄，IDE會自動彈出登錄彈窗提示開發者登錄。
3.編輯區
1）語法檢查
功能描述：對當前編輯的文件執行“保存”或者“編譯”的操作時，會進行語法檢查，錯誤的地方有紅色叉號標識，鼠標懸浮在該行文字上時會顯示具體的錯誤信息。
2）查找/替換
功能描述：輸入關鍵字進行查找/替換，支持區分字母大小寫、全字匹配、正則表達式。搜索結果支持上一個、下一個定位操作，替換操作支持單個替換和當前編輯區文件全部替換操作。
3）多個窗口展示
功能描述：編輯區打開文件過多時，隱藏的部分文件可在右側“更多文件”入口打開。
操作步驟：點擊右側更多文件“...”標識，即可調出文件列表，其中加黑顯示的是已經在編輯區顯示的文件，灰色顯示的是隱藏的文件；
4）窗口右鍵操作
功能描述：提供“關閉、關閉其他、關閉右側、關閉未更改、關閉所有”功能。
操作步驟：選中某一文件名，單擊右鍵即可調出右鍵操作菜單。
5）文件狀態標識
功能描述：每個文件名稱左側出現紅色小圓點圖標，則表示該文件更改后尚未保存；出現綠色小圓點圖標，則表示該文件已保存。
二、快捷鍵
三、編寫流程
1.文件格式
1) 輸入文件格式
JUGO-IDE目前支持所有格式文件的編輯，但是編譯功能僅限於.wir格式的文件。
2) 輸出文件格式
在JUGO-IDE中對一個.wir格式的文件進行編譯將生成一個.gc格式的電路文件和一個.java格式的java模板文件；.gc文件可通過“導出”按鈕導出到本地，.java文件放置於工程“bin”目錄，可通過菜單欄或者工具欄中“導出到本地”功能導出到本地，.java文件可在java-sdk中使用。。
2.自動補全
功能描述：JUGO-IDE編輯區在輸入過程中即時顯示自動補全提示。
3.編程
功能描述：JUGO-IDE編輯區提供查找、替換、代碼格式化、字體放大、字體縮小、撤銷、恢復等常用功能。
流程：編輯--保存--編譯
錯誤類型反饋：
1）開發者在執行保存操作時，如果代碼中有語法錯誤，錯誤的地方行號處有紅色叉號標識，鼠標懸浮在該行文字上時會顯示具體的錯誤信息。
2）開發者在執行編譯操作時，如果編譯出錯，IDE輸出區域會有紅色的錯誤信息輸出，點擊錯誤信息，編輯區會自動打開當前發生錯誤的文件。
措施：開發者在執行保存或者編譯時如果有錯誤信息提示，需要重新編輯文件糾錯后再執行保存或者編譯操作。
4.運行
功能描述：JUGO-IDE編輯區提供“查找、替換、代碼格式化、字體放大、字體縮小、撤銷、恢復”等常用功能。
流程：當前工程編譯成功后執行運行
錯誤類型反饋：
1）當前項目沒有編譯成功
措施：開發者需要先對當前工程進行編譯，編譯成功后才能運行算法。
2）無效參數
措施：當前項目編譯成功后運行的時候，會對輸入參數進行類型和范圍校驗，存在不合法的參數時無法點擊“運行”按鈕。
5.發布
功能限制：
1）需要開發者登錄。
2）當前項目編譯成功並通過了運行測試。
用途：開發者可將已通過運行測試的算法發布到JUGO技術產品的算法庫中，算法庫是JUGO技術產品的算法倉庫，開發者使用JUGO-IDE發布的算法會生成一個唯一的算法ID，通過這個算法ID可以下載該算法，並通過JUGO-SDK使用該算法。
6.算法庫
功能限制：需要開發者登錄。
用途：開發者可以訪問到JUGO技術產品的算法中心的所有算法。算法列表中展示每一個算法的名稱、簡介和發布者，支持關鍵字搜索算法；點擊某一個算法，即跳往該算法的詳情界面，開發者可以了解到算法更多的信息，並提供了下載該算法的功能入口。
7.導出
功能描述：開發者可以通過導出功能將JUGO-IDE中當前選中的文件或文件夾導出到本地，文件夾的格式為“文件夾名”.rar，文件的格式和當前選中的文件在IDE中的格式保持一致。
1.什么是JUGO-SDK
JUGO-SDK是JUGO技術產品面向開發者提供的安全多方計算應用開發工具包。
開發者通過使用JUGO-SDK與其他JUGO技術產品，可以高效快速的開發MPC（安全多方計算）應用。每個集成了SDK的應用將作為計算節點接入到計算網絡中。應用調用SDK可以實現安全多方計算以滿足業務需求。
此文檔面向開發者介紹如何使用JUGO-SDK及其相關注意事項。同時，閱讀此文檔的開發者需要具備分布式系統中間件（Ice）的基礎知識——JUGO-SDK使用RPC協議進行數據傳輸，使用了Ice中的Glacier2進行防火牆穿透。
2.編程語言&開發環境
支持語言：JAVA語言。
JDK版本：JDK1.8。
開發工具：推薦使用 IntelliJ IDEA。
開發環境：操作系統window/linux，ICE-3.6
3.調試&運行環境
調試環境：由於MPC算法庫目前僅支持.so動態庫（Linux平台運行），所以開發階段部分功能可在window上進行調試，完整的計算流程需要在Linux環境上進行。
運行環境：目前僅支持運行在Linux環境，推薦：CentOS Linux release 7.2.1511 (Core)。
電路文件：后綴格式規定為：.gc
三、API詳情
1.創建電路實例
接口：YourCircuitWrapper circuit=new YourCircuitWrapper();
注意：電路文件包裝類，僅可實例化一次，建立與代理連接。
描述：創建電路實例，並完成鏈路初始化工作，與JUGO代理服務進行會話連接，后續數據通信都依賴此連接通道進行。
參數說明：
返回參數說明：
示例代碼：
1. try {
2. YourCircuitWrapper yourCircuit=new YourCircuitWrapper("mycircuitId","admin01","password",NodeCommunicateMode.SERVICE
3. , "ProxyGlacier2/router:tcp -h 192.168.7.167 -p 4502 -t 11000", null, "--Ice.Config=config.conf");
4. } catch (MPCException e) {
5.
6. }
2.開啟計算任務
接口：yourCircuit.doCompute();
注意：調用前請確保成功構建了YourCircuitWrapper實例對象。
描述：通過調用doCompute，可以啟動一次計算任務。該接口由任務發起方進行調用，被邀請方無需調用該接口。
參數說明：
返回參數說明：
示例代碼：
1. try {
2. String[] argsAttach = new String[]{"n=3","m=4"};
3. List<String> takerList = Arrays.asList(new String[]{"admin01","admin02"});
4. List<String> resulReceiverList = Arrays.asList(new String[]{"admin01"});
5. yourCircuit.doCompute("1111", argsAttach, takerList, resulReceiverList);
6. } catch (MPCException e) {
7. e.printStackTrace();
8. }
3.發起方獲取源數據
接口：yourCircuit.setInputCallbackForORG();
注意：此函數用於設置計算發起方的源數據獲取方式。
描述：此函數接受一個InputCallback()接口的具體實現, 可自行定義計算源數據的獲取邏輯。設置時請注意電路文件定義的數據結構規范，如果是數組則需要保證數組元級及元素個數與預定義的一致。
參數說明：
返回參數說明：
示例代碼：
1. yourCircuit.setInputCallbackForORG(new InputCallback<Int32[][]>() {
2. @Override
3. public Int32[][] input(String taskId, String algorithmId, String[] args) {
4. return new Int32[2][2];
5. }
6.
7. @Override
8. public void onFailure(Throwable e){
9. // 異常處理
10. }
11. });
說明：
上述示例中假定生成的電路java文件中定義的入參類型為：Int32[][]，一個Int32的二維數組，且元素個數為[2][2]。
4.收邀方獲取源數據
接口：yourCircuit.setInputCallbackForDST();
注意：此函數用於設置受邀發起方的源數據獲取方式。
描述：此函數接受一個InputCallback()接口的具體實現, 可自行定義計算源數據的獲取邏輯。設置時請注意電路文件定義的數據結構規范，如果是數組則需要保證數組元級及元素個數與預定義的一致。
參數說明：
返回參數說明：
示例代碼：
1. yourCircuit.setInputCallbackForDST(new InputCallback<Int32[][]>() {
2. @Override
3. public Int32[][] input(String taskId, String algorithmId, String[] args) {
4. return new Int32[3][3];
5. }
6.
7. @Override
8. public void onFailure(Throwable e){
9. // 異常處理
10. }
11. });
說明：
上述示例中假定生成的電路java文件中定義的入參類型為：Int32[][]，一個Int32的二維數組，且元素個數為[3][3]。因此在回調函數中input的返回一定是[3][3]及的多維數組。
5.處理計算結果
接口：yourCircuit.setOutputCallback();
注意：N/A。
描述：設置一個回調函數，用於處理獲取到的結果。該結果返回的數據類型與電路文件算法電路的返回類型一致。
參數說明：
返回參數說明
示例代碼：
1. yourCirciut.setOutputCallback(new OutputCallback<Int32>(Int32.class) {
2. @Override
3. public void onResult(String taskId, String algorithmId, int resultCode, Int33 result) {
4. // 處理結果
5. }
6.
7. @Override
8. public void onFailure(Throwable e){
9. // 異常處理
10. }
11. }
注意：示例中的數據類型（Int32）由具體電路文件決定。
6.處理邀請結果
接口：InvitationManager->invite();
注意：此接口提供了默認實現，如需更改則需要在調用doCompute()前重新進行設置。可調用yourCircuit.setInvitationManager();進行更改。
描述：一個接口，並提供回調函數，當節點收到計算邀請后該回調會被觸發，可在回調函數中提供業務邏輯來決定是否同意計算邀請。該接口提供了一個默認實現類（DefaultInvitationManager）
參數說明：
返回參數說明：
示例代碼：
1. yourCircuit.setInvitationManager(new InvitationManager() {
2. @Override
3. public boolean invite(String taskId, String starter, String algorithmId, int numberOfParticipants, List<String> takersList) {
4. // 這里實現業務邏輯
5. return true;
6. }
7. });
7.獲取本地電路文件
接口：CircuitManager -> getLocal();
注意：如需更改則在調用doCompute前重新進行設置。可調用yourCircuit.setCircuitManagerManager();預先設置。
描述：此接口提供了默認實現類(DefaultCircuitManager)。當需要自定義電路文件路徑時可重新提供接口實現。JUGO-SDK默認會根據算法ID(algorithmId)去電路倉庫進行下載（由JUGO開發服務平台提供）。
參數說明：
返回參數說明：
示例代碼：
1. // 示例提供了根據不同ID返回不同文件類型的電路文件
2. yourCircuit.setCircuitManager(new CircuitManager() {
3. @Override
4. public String getLocal(String algorithmId) {
5. if(algorithmId.equals("1")){
6. return "/home/juzhen/work2018/jugo/jugompc/circuits-files/adder_32bit.gc";
7. }
8. if(algorithmId.equals("2")){
9. return "/home/juzhen/work2018/jugo/jugompc/circuits-files/AES-expanded.gc";
10. }
11. return "";
12. }
13. });
四、JUGO-SDK使用步驟
1.引入JUGO-SDK
SDK倉庫地址：http://sdk.juzix.net/content/groups/public/
Maven
1. <dependency> 2. <groupId>com.juzix.jugo</groupId> 3. <artifactId>mpc-node-sdk</artifactId> 4. <version>1.1.0-SNATSHOP</version> 5. </dependency>
Gradle
1. compile "com.juzix.jugo:mpc-node-sdk:1.1.0-SNATSHOP"
Jar包引用下載https://jugo.juzix.net/file/JAVA-SDK.zip
下載后會得到一個zip包，解包后將對應jar包全部拷貝到本地項目中依賴引用。
2.算法動態庫
底層算法邏輯使用c/c++進行編寫，JAVA使用JNI進行調用。目前僅提供了Linux環境下的動態庫(.so)，因此測試環節需在Linux完成。下載解壓后會得到一個libjuzixmpc.so動態庫文件，需要更改配置文件mpc-node-config.conf進行配置 。此操作是必須的，否則無法完成計算操作。
算法動態庫 下載https://jugo.juzix.net/file/libjuzixmpc.zip
3.配置文件創建
JUGO-SDK使用默認方式獲取電路文件時需要一些配置信息，如自定義實現了CircuitManager，則無需提供配置文件。此處規定，配置文件名為：mpc-node-config.conf，必須在目錄config下。配置文件可位於classes源碼目錄或者${user.dir}工作目錄。如果使用IDEA開發工具，則可將配置文件放置在：${project.dir}/src/main/resources/config/mpc-node-config.conf。
文件內容如下：
1. node {
2. isDebug=false
3. # 是否使用Glacier2進行消息路由 false 不使用, true 使用
4. isRouterModel=false
5. circuit {
6. # 電路文件下載地址，此處將IP和port更改為實際地址即可
7. download.url = "http://xxx:port/file_api/file/download?arithmeticId=%s&user=%s"
8. # 電路文件本地存儲目錄
9. local.dirPath = /home/test/developer/jugompc
10. }
11. jni {
12. # jni調用的動態庫文件目錄
13. library.path=/home/test/developer/jnilib
14. }
15. }
注：完成以上2步操作基本完成了對JUGO-SDK的集成。請務必注意算法庫的文件路經配置正確。
4.配置節點為服務節點
在啟動一個節點的時，可以將節點作為一個服務節點啟動。可直接接收對端（計算比較端）的數據，而不需要通過JUGO代理服務回調傳輸。在調用API-初始化節點（initContext）時，如果參數mode傳入SERVER，則必須進行配置操作。如果傳入CALLBACK則可忽略此步驟。
當節點需要作為服務節點啟動時，需提供服務配置文件，並在初始化時通過參數args傳入。
服務配置文件：config.node-server
1. # 當前節點作為服務提供的Endpoints信息 2. NodeServer.Endpoints=tcp -p 12001 3. Server.Trace=1 4. Ice.ThreadPool.Server.Size=10 5. Ice.ThreadPool.Server.SizeMax=10 6. Ice.ThreadPool.Client.Size=10 7. Ice.ThreadPool.Client.SizeMax=10
注：在創建電路實例中的
args=new String[]{“--Ice.Config=config.node-server”}
5.配置節點Glacier2
注意：如果配置文件mpc-node-config中，isRouterModel=false, 則無需啟動節點Glacier2，該模式標識僅使用節點直連進行消息傳遞而不需要Glacier2進行消息路由。
Glacier2是ICE特有的應用層防火牆和路由器，提供了安全校驗、消息路由和事務管理等功能。這里為了防止網絡造成數據傳輸阻礙，引入Glacier2進行網絡穿透。將節點服務放置在Glacier2之后，由Glacier2進行消息接收並路由到目標服務。
Glacier2配置文件：config.glacier2-node-server
1. #Glacier2實例名 2. Glacier2.InstanceName=NodeGlacier2 3. # 客戶端訪問Endpoints信息 4. Glacier2.Client.Endpoints=tcp -h 0.0.0.0 -p 4503 -t 12000 5. Glacier2.Server.Endpoints=tcp 6. # 會話創建服務地址，此處連接到節點服務的EEndpoings 7. Glacier2.SessionManager=NodeSessionManager:tcp -h 192.168.7.168 -p 12001 8. # 權限校驗服務地址，此處連接到節點服務的Endpoints 9. Glacier2.PermissionsVerifier=NodePermissionsVerifier:tcp -h 192.168.7.168 -p 12001 10. Glacier2.SessionTimeout=30 11. Glacier2.Server.Buffered=0 12. Glacier2.Client.Buffered=0 13. IceSSL.Trace.Security=1 14. Ice.Trace.Network=1 15. Ice.Warn.Connections=1 16. Ice.Trace.Protocol=1 17. Ice.ThreadPool.Server.Size=10 18. Ice.ThreadPool.Server.SizeMax=10 19. Ice.ThreadPool.Client.Size=10 20. Ice.ThreadPool.Client.SizeMax=10
注：配置中為基本的Glacier2信息配置，具體含義請參考ICE詳細文檔查看。https://jugo.juzix.net/file/Ice-3.6b.pdf
啟動Glacier2之前請確保本地已安裝Ice並可正常使用。
啟動Glaicer2命令為：
glacier2router --Ice.Config=./config.glacier2-node-server
使用Glacier2后，在調用節點初始化（initContext）時的參數jugoEndpoint=NodeGlacier2/router:tcp -h 127.0.0.1 -p 4503 -t 12000。后續再計算過程中對端節點會通過該Endpoints信息直接調用Glacier2進行數據轉發路由到目標服務。
五、返回碼一覽
更多內容可以參考視頻：http://edu.51cto.com/course/14087.html
產品實操請訪問：https://jugo.juzix.net/home