什么是Hyperledger Fabric

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什么是Hyperledger Fabric

為了滿足現代業務需求，IBM與其他公司合作，共同開發了一個開放源代碼，可立即投入生產的業務區塊鏈框架，稱為Hyperledger Fabric?，這是由LinuxFoundation?托管的8個Hyperledger?項目之一。

Hyperledger Fabric是被廣泛使用的，支持準入網絡上的分布式賬本解決方案。它的模塊化架構最大程度地提高了區塊鏈解決方案的機密性，彈性和靈活性。

1. 成員準入

Hyperledger Fabric是用于準入網絡的框架，其中所有參與者都具有已知身份。在考慮準入的網絡時，您應該考慮您的區塊鏈用例是否需要遵守數據保護法規。許多用例（尤其是在金融部門和醫療保健行業）受數據保護法律的約束，這些法律要求了解網絡的成員是誰以及誰在訪問特定數據。

例如，考慮一家私募股權公司。根據定義，私募股權不在證券交易所公開交易，其投資者通常是風險投資公司，私募股權公司或天使投資者。該網絡的參與者必須是已知的，并且在資金方面具有信譽，才能進行投資才能參與區塊鏈。

2. 性能，可伸縮性和信任級別

Hyperledger Fabric建立在模塊化架構之上，該架構將事務處理分為三個階段：分布式邏輯處理和協議（“鏈碼”），事務排序以及事務驗證和承諾。這種分離具有多個優點：跨節點類型所需的信任和驗證級別更少，并且網絡可伸縮性和性能得到了優化。

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

從圖的左側開始：
1）交易建議由應用程序提交給背書的peer節點。

2）背書政策概述了簽署提案需要多少個背書人和/或哪些背書人組合。背書者執行鏈碼以模擬網絡對等方中的提議，從而創建一個讀/寫集。

3）然后背書的peer節點將簽名的提案響應（背書）發送回應用程序。

4）應用程序將交易和簽名提交給Order服務

5）創建一批或一組交易，并將其交付給提交peer節點。

6）當提交peer節點收到一批事務時

7）驗證是否符合背書策略，并檢查讀/寫集以檢測沖突的事務。如果兩項檢查均通過，則該塊將提交到賬本，并且每個事務的狀態更新都將反映在狀態數據庫中。

由于使用新的v1.X架構，只有簽名和讀/寫集是通過網絡發送的，因此可伸縮性和性能得到了優化。此外，由于只有背書人和提交人才能真正看到交易，因此在區塊鏈系統的不同部分中需要較少的信任級別，從而提供了更高的安全性。

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

拆分鏈碼執行還可以使網絡動態增長。在Hyperledger Fabric v1.X中，可以動態和以編程方式添加peer，而不是像v0.6中那樣以靜態方式添加。例如，假設一家管理外匯匯率的公司有一家新銀行要添加到網絡中。使用Hyperledger Fabric v1.X，他們可以以編程方式執行此操作。

3 需要了解的數據

由于競爭力，保護法和個人數據機密性的規定，企業需要對某些數據元素進行隱私保護，這可以通過在區塊鏈上進行數據分區來實現。 Hyperledger Fabric支持的通道允許數據僅傳遞給需要了解的各方。

例如，許多金融實體對競爭對手甚至看到正在處理的交易數量表示擔憂。一些金融機構認為加密“不足”來保護其數據。鑒于某些金融工具需要花費10年或更長的時間才能實現價值，隨著時間的流逝，密碼破解的風險可能會使私人信息公開。通道幫助提供了數據分區功能，只有那些需要了解數據的人員才能看到事務數和數據本身。

4 通過不可變的分布式賬本進行復雜查詢

分布式賬本是區塊鏈應用程序狀態轉換的順序記錄。每筆交易都會產生一組資產鍵值對，這些鍵值對在創建，更新或刪除時將被提交到賬本。 peer支持LevelDB和CouchDB兩種格式存儲。

默認情況下，LevelDB鍵值數據庫支持鍵查詢，復合鍵查詢和鍵范圍查詢。如果您還需要復雜的豐富查詢，則可以使用CouchDB，它支持LevelDB的基本功能，并添加完整的數據復雜查詢。這種文檔數據庫（例如CouchDB）的內容是JSON格式的，同時支持復雜查詢，其中數據模型與現有鍵/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告和執行審核功能所需的工作。例如，在供應鏈場景中，您可以使用JSON文檔樣式來幫助概述商品和運輸實體的特定數據。您可以輕松地生成用于資產到最終目的地的不同地點和運輸實體的資產報告。

5 支持插件組件的模塊化架構

Hyperledger Fabric體系結構的模塊化使網絡設計人員可以插入其首選組件實現，這是一個優勢。最需要模塊化的領域之一是“使用自己的身份認證系統”。很多公司已經具有自己的身份管理，并且想要重用而不是重建。

可插拔的體系結構的其他組件包括共識或加密，允許使用自己的加密標準。

6 保護數字鑰匙和敏感數據

HSM（硬件安全模塊）提供了對數字密鑰的高級保護。對于涉及身份管理的方案，HSM可以更好的保護密鑰和敏感數據。

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