什么是Hyperledger Fabric

這篇文章將為大家詳細(xì)講解有關(guān)什么是Hyperledger Fabric，小編覺得挺實(shí)用的，因此分享給大家做個(gè)參考，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。

什么是Hyperledger Fabric

為了滿足現(xiàn)代業(yè)務(wù)需求，IBM與其他公司合作，共同開發(fā)了一個(gè)開放源代碼，可立即投入生產(chǎn)的業(yè)務(wù)區(qū)塊鏈框架，稱為Hyperledger Fabric?，這是由LinuxFoundation?托管的8個(gè)Hyperledger?項(xiàng)目之一。

Hyperledger Fabric是被廣泛使用的，支持準(zhǔn)入網(wǎng)絡(luò)上的分布式賬本解決方案。它的模塊化架構(gòu)最大程度地提高了區(qū)塊鏈解決方案的機(jī)密性，彈性和靈活性。

1. 成員準(zhǔn)入

Hyperledger Fabric是用于準(zhǔn)入網(wǎng)絡(luò)的框架，其中所有參與者都具有已知身份。在考慮準(zhǔn)入的網(wǎng)絡(luò)時(shí)，您應(yīng)該考慮您的區(qū)塊鏈用例是否需要遵守?cái)?shù)據(jù)保護(hù)法規(guī)。許多用例（尤其是在金融部門和醫(yī)療保健行業(yè)）受數(shù)據(jù)保護(hù)法律的約束，這些法律要求了解網(wǎng)絡(luò)的成員是誰以及誰在訪問特定數(shù)據(jù)。

例如，考慮一家私募股權(quán)公司。根據(jù)定義，私募股權(quán)不在證券交易所公開交易，其投資者通常是風(fēng)險(xiǎn)投資公司，私募股權(quán)公司或天使投資者。該網(wǎng)絡(luò)的參與者必須是已知的，并且在資金方面具有信譽(yù)，才能進(jìn)行投資才能參與區(qū)塊鏈。

2. 性能，可伸縮性和信任級(jí)別

Hyperledger Fabric建立在模塊化架構(gòu)之上，該架構(gòu)將事務(wù)處理分為三個(gè)階段：分布式邏輯處理和協(xié)議（“鏈碼”），事務(wù)排序以及事務(wù)驗(yàn)證和承諾。這種分離具有多個(gè)優(yōu)點(diǎn)：跨節(jié)點(diǎn)類型所需的信任和驗(yàn)證級(jí)別更少，并且網(wǎng)絡(luò)可伸縮性和性能得到了優(yōu)化。

為了說明這一點(diǎn)，讓我們看一下Hyperledger Fabric v1.0中的事務(wù)流，如下圖所示。

從圖的左側(cè)開始：
1）交易建議由應(yīng)用程序提交給背書的peer節(jié)點(diǎn)。

2）背書政策概述了簽署提案需要多少個(gè)背書人和/或哪些背書人組合。背書者執(zhí)行鏈碼以模擬網(wǎng)絡(luò)對(duì)等方中的提議，從而創(chuàng)建一個(gè)讀/寫集。

3）然后背書的peer節(jié)點(diǎn)將簽名的提案響應(yīng)（背書）發(fā)送回應(yīng)用程序。

4）應(yīng)用程序?qū)⒔灰缀秃灻峤唤oOrder服務(wù)

5）創(chuàng)建一批或一組交易，并將其交付給提交peer節(jié)點(diǎn)。

6）當(dāng)提交peer節(jié)點(diǎn)收到一批事務(wù)時(shí)

7）驗(yàn)證是否符合背書策略，并檢查讀/寫集以檢測沖突的事務(wù)。如果兩項(xiàng)檢查均通過，則該塊將提交到賬本，并且每個(gè)事務(wù)的狀態(tài)更新都將反映在狀態(tài)數(shù)據(jù)庫中。

由于使用新的v1.X架構(gòu)，只有簽名和讀/寫集是通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的，因此可伸縮性和性能得到了優(yōu)化。此外，由于只有背書人和提交人才能真正看到交易，因此在區(qū)塊鏈系統(tǒng)的不同部分中需要較少的信任級(jí)別，從而提供了更高的安全性。

例如，在資本市場中，隨著股權(quán)支持證券或債券的買賣，交易量由于參與者的增加而增加。增加的事務(wù)需要改進(jìn)的可伸縮性和性能，Hyperledger Fabric v1.X提供了此功能，部分原因是拆分了鏈代碼執(zhí)行。

拆分鏈碼執(zhí)行還可以使網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)增長。在Hyperledger Fabric v1.X中，可以動(dòng)態(tài)和以編程方式添加peer，而不是像v0.6中那樣以靜態(tài)方式添加。例如，假設(shè)一家管理外匯匯率的公司有一家新銀行要添加到網(wǎng)絡(luò)中。使用Hyperledger Fabric v1.X，他們可以以編程方式執(zhí)行此操作。

3 需要了解的數(shù)據(jù)

由于競爭力，保護(hù)法和個(gè)人數(shù)據(jù)機(jī)密性的規(guī)定，企業(yè)需要對(duì)某些數(shù)據(jù)元素進(jìn)行隱私保護(hù)，這可以通過在區(qū)塊鏈上進(jìn)行數(shù)據(jù)分區(qū)來實(shí)現(xiàn)。 Hyperledger Fabric支持的通道允許數(shù)據(jù)僅傳遞給需要了解的各方。

例如，許多金融實(shí)體對(duì)競爭對(duì)手甚至看到正在處理的交易數(shù)量表示擔(dān)憂。一些金融機(jī)構(gòu)認(rèn)為加密“不足”來保護(hù)其數(shù)據(jù)。鑒于某些金融工具需要花費(fèi)10年或更長的時(shí)間才能實(shí)現(xiàn)價(jià)值，隨著時(shí)間的流逝，密碼破解的風(fēng)險(xiǎn)可能會(huì)使私人信息公開。通道幫助提供了數(shù)據(jù)分區(qū)功能，只有那些需要了解數(shù)據(jù)的人員才能看到事務(wù)數(shù)和數(shù)據(jù)本身。

4 通過不可變的分布式賬本進(jìn)行復(fù)雜查詢

分布式賬本是區(qū)塊鏈應(yīng)用程序狀態(tài)轉(zhuǎn)換的順序記錄。每筆交易都會(huì)產(chǎn)生一組資產(chǎn)鍵值對(duì)，這些鍵值對(duì)在創(chuàng)建，更新或刪除時(shí)將被提交到賬本。 peer支持LevelDB和CouchDB兩種格式存儲(chǔ)。

默認(rèn)情況下，LevelDB鍵值數(shù)據(jù)庫支持鍵查詢，復(fù)合鍵查詢和鍵范圍查詢。如果您還需要復(fù)雜的豐富查詢，則可以使用CouchDB，它支持LevelDB的基本功能，并添加完整的數(shù)據(jù)復(fù)雜查詢。這種文檔數(shù)據(jù)庫（例如CouchDB）的內(nèi)容是JSON格式的，同時(shí)支持復(fù)雜查詢，其中數(shù)據(jù)模型與現(xiàn)有鍵/值編程模型兼容。

這種JSON格式有助于最大程度地減少生成簡單報(bào)告和執(zhí)行審核功能所需的工作。例如，在供應(yīng)鏈場景中，您可以使用JSON文檔樣式來幫助概述商品和運(yùn)輸實(shí)體的特定數(shù)據(jù)。您可以輕松地生成用于資產(chǎn)到最終目的地的不同地點(diǎn)和運(yùn)輸實(shí)體的資產(chǎn)報(bào)告。

5 支持插件組件的模塊化架構(gòu)

Hyperledger Fabric體系結(jié)構(gòu)的模塊化使網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)人員可以插入其首選組件實(shí)現(xiàn)，這是一個(gè)優(yōu)勢。最需要模塊化的領(lǐng)域之一是“使用自己的身份認(rèn)證系統(tǒng)”。很多公司已經(jīng)具有自己的身份管理，并且想要重用而不是重建。

可插拔的體系結(jié)構(gòu)的其他組件包括共識(shí)或加密，允許使用自己的加密標(biāo)準(zhǔn)。

6 保護(hù)數(shù)字鑰匙和敏感數(shù)據(jù)

HSM（硬件安全模塊）提供了對(duì)數(shù)字密鑰的高級(jí)保護(hù)。對(duì)于涉及身份管理的方案，HSM可以更好的保護(hù)密鑰和敏感數(shù)據(jù)。

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