Hyperledger — это сообщество с открытым исходным кодом, занимающееся созданием коллекции стабильных фреймворков, инструментов и библиотек, предназначенных для развертывания блокчейна корпоративного уровня с ограниченным доступом. Это глобальное партнерство, состоящее из организаций-членов, находящихся на переднем крае финансов, банковского дела, Интернета вещей, цепочек поставок, производства и технологий. Hyperledger Fabric, Cello, Besu и Caliper входят в число многочисленных подпроектов.

Что такое протокол Hyperledger?

Hyperledger - это глобальная инициатива по блокчейн для предприятий, которая обеспечивает необходимые структуру, стандарты, рекомендации и инструменты для создания открытых блокчейнов и связанных приложений для различных отраслей. Hyperledger - это глобальное сотрудничество, которое разрабатывает технологические фреймворки на основе распределенного реестра и высокопроизводительные блокчейны. Hyperledger был разработан, чтобы облегчить создание распределенных реестров на основе технологии блокчейн. Существует разнообразный выбор готовых к использованию блокчейн-платформ с разрешениями для предприятий.

Инициативы Hyperledger охватывают различные готовые к использованию в предприятии, лицензионные блокчейн-платформы и варианты подключения. Фонд Hyperledger поддерживает, поддерживает и хостит эти инициативы. С момента своего создания Linux Foundation в 2016 году проект Hyperledger получил вклады различных организаций, включая IBM, Intel, Samsung, Microsoft, Visa, American Express и блокчейн-предприятия, такие как Blockforce.

Платформа Hyperledger позволяет разрабатывать блокчейн-сервисы, адаптированные к конкретным требованиям корпоративной деятельности. Hyperledger имеет преимущество в установке индивидуализированной и безопасной блокчейн-сети, что не является функцией других платформ для разработки программного обеспечения на основе блокчейна.

Эти уровни используются технологией на основе Hyperledger:

• Слой консенсуса устанавливает согласие по порядку и проверяет точность транзакций в блоке.
• Слой умных контрактов, который авторизует и обрабатывает запросы на транзакции
• Слой коммуникации, который контролирует передачу сообщений между пирами (P2P).
• API, позволяющее другим приложениям взаимодействовать с блокчейном.
• Сервисы управления идентификацией отвечают за проверку идентификации пользователей и систем.

Фон протокола Hyperledger

Фонд Linux, расположенный в Сан-Франциско, Калифорния, основал инициативу Hyperledger в декабре 2015 года. Она начала с 30 фирм-участниц и с тех пор расширилась до приблизительно 140 компаний-участниц.

Брайан Белендорф был назначен исполнительным директором. Белендорф заявил, что инициатива Hyperledger никогда не будет разрабатывать свою собственную криптовалюту. В 2016 году проект также начал принимать предложения по инкубации кодовых баз и других важных технологий. Hyperledger Fabric и libconsensus были двумя изначальными кодовыми базами блокчейн-фреймворка, которые были приняты. Также был инкубирован распределенный реестр Intel, Sawtooth.

Готовый к производству Sawtooth 1.0 был внедрен в 2018 году. В 2019 году была представлена версия Hyperledger Fabric с долгосрочной поддержкой. Даниэла Барбоза в октябре 2021 года заменила Белендорфа на должности исполнительного директора. В том же месяце Hyperledger был переименован в Hyperledger Foundation для установления более четкого различия между организацией и отдельными инициативами Hyperledger.

Как работает протокол Hyperledger?

Hyperledger - это операционная система, аналогичная открытой системе Linux, которая работает в сети, на компьютере, ноутбуке или другом устройстве. Она сравнима с Linux в том, что позволяет пользователям определить свои предпочтения на основе их требований. Таким образом, систему можно построить с использованием одного из существующих проектов Hyperledger, которые являются операционными системами, специально разработанными для конкретных целей. Эта система может быть оснащена различными модулями для удовлетворения разнообразных требований пользователя.

Hyperledger функционирует как центральный центр для различных фреймворков и библиотек распределенных реестров. Hyperledger Greenhouse, включающий в себя фреймворки и инструменты, составляющие Hyperledger, используется разработчиками для создания бизнес-инициатив на блокчейне. Участники сети все знакомы и могут участвовать в процессах формирования консенсуса. Hyperledger работает таким образом, чтобы приложение могло инициировать требование контракта. Это можно понять на следующем примере:

Допустим, что Участник A отправляет согласованный продукт Участнику B через сеть на основе Hyperledger. Затем обратитесь к приложению, чтобы определить сетевой адрес Участника B. Приложение запрашивает службу членства и проверяет членство Участника B.

Затем Hyperledger установит прямое соединение между двумя участниками для сделки, связанной с соглашением. Результат должен быть идентичным для обеих сторон, чтобы быть подтвержденным. Затем облачный консенсус получает результат для проверки и упорядочивания. После подтверждения продукт доставляется Пиру B, а сделка регистрируется в главной книге.

Это можно сформулировать так: участники, непосредственно связанные с сделкой, соединены, и их реестры будут единственными, которые будут обновлены в отношении сделки. Точное и необходимое количество информации будет раскрыто только третьим сторонам, которые помогают в сделке в соответствии с правилами сети.

Обязанности участников Hyperledger

Узлы в сети Hyperledger разделены на три отдельные роли на двух временных интервалах. Эта уникальная особенность в этой сети обеспечивает высокую степень персонализации, что приводит к значительным изменениям. Три обязанности узлов-пиров следующие:

• Коммиттер:Добавляет подтвержденные транзакции в соответствующие журналы. Транзакция добавляется только в указанный журнал после возврата его согласующим.
• Endorser:Эндорсерные узлы несут ответственность за моделирование уникальных транзакций в своей сети и предотвращение недетерминированных и ненадежных транзакций. В то время как все эндорсеры служат как коммиттеры, коммиттеры могут быть или не быть эндорсерами в зависимости от сетевых ограничений.
• Согласующий:Их обязанностью является проверка результатов, сгенерированных аффилированными узлами, которые хотят продолжить транзакцию, чтобы подтвердить транзакцию. В отличие от коммиттеров и подтверждающих лиц, которые работают в одно и то же время выполнения, их обязанности особенны и требуют отдельного времени выполнения. Их обязанностью является определение того, в какой реестр должна быть зафиксирована транзакция.

Преимущества протокола Hyperledger

Безопасность

Hyperledger приоритизирует безопасность, обеспечивая шифрование, управление идентификацией и контроль доступа. Это делает его идеальным выбором для предприятий, требующих высокого уровня безопасности.

Гибкость

Hyperledger предлагает высокую степень модульности и гибкости, позволяя разработчикам настраивать и конфигурировать платформу в соответствии с их конкретными требованиями.

Масштабируемость

Hyperledger предназначен для обработки корпоративных приложений, работающих в крупном масштабе и способных обрабатывать тысячи транзакций в секунду.

Взаимодействие

Hyperledger предлагает унифицированную платформу для разработки приложений блокчейн, облегчая интеграцию с другими системами и приложениями.

Конфиденциальность

Hyperledger позволяет создавать частные разрешенные сети блокчейна, гарантируя, что только авторизованные субъекты имеют доступ к данным сети.

Недостатки протокола Hyperledger

Сложность

Установка и эксплуатация Hyperledger могут быть сложными, особенно для организаций, только начинающих использовать технологию блокчейн. Это может потребовать значительной технической квалификации и ресурсов.

Централизация

Hyperledger - это разрешенная платформа блокчейн, что означает, что только авторизованные стороны могут участвовать в сети. Это приводит к ограниченной децентрализации. Хотя это может улучшить безопасность и конфиденциальность, это также подразумевает, что сеть менее децентрализована, чем общедоступные платформы блокчейн.

Ограниченная возможность смарт-контракта

Hyperledger предоставляет ограниченные возможности смарт-контрактов по сравнению с другими блокчейн-платформами. Хотя это может быть достаточным для определенных приложений, это может оказаться вредным для организаций, требующих более сложных возможностей смарт-контрактов.

Проекты Hyperledger

Hyperledger предоставляет разнообразные проекты и инструменты. Hyperledger Fabric и Sawtooth - две заметные рамки или проекты, которые являются частью Hyperledger, хотя существует множество проектов.

Hyperledger Fabrics

Hyperledger Fabric - это открытая, лицензированная технология распределенных реестров (DLT), разработанная специально для предприятий. Она предлагает уникальные функции, которые отличают ее от других известных платформ распределенных реестров или блокчейн.

Fabric - это распределенная платформа учета, которая позволяет создавать умные контракты, написанные на языках общего назначения, таких как Java, Go и Node.js, вместо ограниченных языков, специфичных для определенной области (DSL). Платформа Fabric представляет собой сеть с разрешениями, где пользователи взаимно известны, в отличие от открытых сетей без разрешений, где личности анонимны и, следовательно, не полностью доверяются.

Модель Hyperledger Fabric

Hyperledger Fabric включает в себя важные элементы дизайна, которые эффективно выполняют обязательства по созданию комплексного и адаптивного решения блокчейн для предприятий. Вещи, охваченные, включают в себя:

• Активы: В Hyperledger Fabric активы отображаются в виде набора пар ключ-значение, а любые изменения их состояния документируются как транзакции в канальном реестре. Ресурсы могут быть выражены как в двоичном формате, так и в формате JSON.
• Цепной код:Chaincode относится к программному обеспечению, которое определяет один или несколько активов и предоставляет инструкции по изменению этих активов через транзакции. Выполнение chaincode отделено от упорядочивания транзакций, что уменьшает необходимость в доверии и проверке между разными узлами. Такой подход повышает масштабируемость и производительность сети.
• Ledger:Раздел содержит блокчейн, который хранит неизменяемую и упорядоченную запись в блоках. Он также включает базу данных состояния, которая отслеживает текущее состояние фабрики. У каждого канала есть свой собственный раздел. Неизменяемая и совместно доступная запись хранит все транзакционные записи для каждого канала и включает функцию запроса, аналогичную SQL, для эффективной аудитории и разрешения споров.
• Конфиденциальность:Конфиденциальность обеспечивается с помощью каналов и сбора частных данных, которые облегчают конфиденциальные транзакции между конкурирующими предприятиями и регулируемыми отраслями, обменивающимися активами на общей сети.
• Безопасность и услуги по членству:Членство с ограниченным доступом обеспечивает создание надежной блокчейн-сети, в которой участники знают, что уполномоченные регуляторы и аудиторы могут идентифицировать и отслеживать все транзакции.
• Механизм консенсуса:Механизм консенсуса предлагает особый способ достижения необходимой организации гибкости и масштабируемости.

Hyperledger Sawtooth

Hyperledger Sawtooth — это блокчейн-платформа, представленная Intel и работающая с разрешенными и модульными функциями. Hyperledger Sawtooth — это универсальная модульная архитектура, которая отделяет основную систему от домена приложения. Это позволяет смарт-контрактам определять бизнес-правила для приложений, не требуя знаний о базовом дизайне базовой системы. Hyperledger Sawtooth предлагает ряд методов консенсуса, таких как практическая византийская отказоустойчивость (PBFT) и доказательство затраченного времени (PoET). Он специально предназначен для того, чтобы быть универсальным и масштабируемым.

Sawtooth может обеспечивать как разрешенные, так и неразрешенные развертывания. Он включает новый механизм консенсуса, называемый Proof of Elapsed Time (PoET). PoET разработан для эффективного вовлечения множества распределенных валидаторов с низким использованием ресурсов. Логика бизнес-транзакций отделена от слоя консенсуса и организована в семейства транзакций, которые могут иметь ограниченную или неограниченную семантику.

Особенности Hyperledger Sawtooth

Характеристики пилы включают:

• Динамический консенсус
• Семьи транзакций
• Доказательство прошедшего времени (конкретный метод консенсуса)
• Параллельное выполнение транзакций (позволяющее формировать отдельные цепочки)
• Частные транзакции
• Выполнение смарт-контрактов Ethereum

Кроме того, существуют наборы разработки программного обеспечения (SDK), доступные для Python, Go, JavaScript, Rust, Java и C++. Sawtooth разработан для удовлетворения потребностей предприятий, требующих разрешения и адаптивной блокчейн-платформы.

Другие проекты Hyperledger

Hyperledger Iroha

Hyperledger Iroha - это блокчейн-платформа, разработанная для бесшовной интеграции с существующими сетями. Она также разработана для простой и легкой интеграции в инфраструктурные или IoT-проекты, требующие технологии распределенного учета.

Hyperledger Iroha отличается простой и точной архитектурой, модульным и сфокусированным на клиентском приложении дизайном на C++, реализацией нового метода согласования, названного YAC, который обеспечивает устойчивость к сбоям в случае аварии. Он находит применение в таких секторах, как финансовые услуги, здравоохранение и образование.

Гиперледжер Инди

Hyperledger Indy - это фреймворк, разработанный для реализации децентрализованных идентификаторов. Продукт включает в себя множество компонентов, наборов инструментов и библиотек. Кроме того, он охватывает самовластие, которое включает в себя безопасное хранение всех документов, связанных с идентификацией.

Hyperledger Besu

Hyperledger Besu - это общедоступная кодовая база Ethereum, доступная на частных, разрешенных платформах и на общедоступной сети Ethereum. Система включает в себя виртуальную машину Ethereum (EVM), методы консенсуса, пользовательские API и возможности мониторинга.

Hyperledger Cello

Hyperledger Cello - это набор инструментов для блокчейн-сервиса, который предназначен для создания, завершения и управления блокчейн-сервисами. Он функционирует как операционная панель для блокчейна, оптимизируя процесс создания, управления и использования блокчейнов. Cello предлагает функциональный интерфейс для эффективного управления блокчейнами и работы с инфраструктурой, такой как металл на голой основе, виртуальные машины и другие контейнерные платформы.

Hyperledger Bevel

Hyperledger Bevel - это катализатор внедрения технологии распределенного реестра (DLT). Bevel облегчает установку, внедрение и интеграцию DLT с новыми организациями.

Hyperledger Firefly

Hyperledger FireFly — это первая супернода с открытым исходным кодом, которая предоставляет предприятиям комплексную основу для создания и расширения безопасных приложений Web3. API FireFly облегчает разработку готовых к использованию приложений на популярных цепочках и протоколах, обеспечивая повышенную скорость создания цифровых активов, потоков данных и транзакций в блокчейне.

Hyperledger Cacti

Hyperledger Cacti - это фреймворк для достижения взаимодействия путем установления соединений и облегчения сделок между разнообразными регистрами.

Гиперледжер Соланг

Solang - это компилятор Solidity, написанный на Rust. Он использует llvm в качестве своего бэкэнда и может компилировать Solidity для Substrate и Solana.

Hyperledger Aries

Hyperledger Aries — это набор инструментов, предназначенных для создания, передачи и хранения цифровых учетных данных, а также администрирования децентрализованных ключей.

Hyperledger Anoncreds

Hyperledger Anoncreds - это подтверждение подлинности, независимое от конкретного регистра или бухгалтерской системы.

Hyperledger Caliper

Hyperledger Caliper - это инструмент, предназначенный для оценки и измерения производительности и возможностей блокчейн-системы. Калипер используется для оценки эффективности внедрения блокчейна.

Заключение

Совместная инициатива Hyperledger с открытым исходным кодом, размещенная в Linux Foundation, посвящена разработке блокчейн-фреймворков и технологий, подходящих для использования в бизнесе. Компании могут создавать конфиденциальные, разрешенные блокчейн-сети для различных приложений. Hyperledger известен своими модульными и адаптируемыми решениями в области управления цепочками поставок и смарт-контрактами.