Hyperledger是一個致力於創建穩定框架、工具和庫的開源社區，專為許可的企業級區塊鏈部署而設計。它是一個全球合作夥伴關係，包括金融、銀行、物聯網、供應鏈、製造和技術等領域的成員組織。Hyperledger Fabric、Cello、Besu和Caliper是眾多子項目之一。

什麼是超級帳本協議？

Hyperledger是一個全球企業區塊鏈倡議，提供必要的框架、標準、指南和工具，用於構建開源區塊鏈和相關應用於各種行業。Hyperledger是一個全球合作項目，開發基於分散式帳本技術框架和高性能區塊鏈。Hyperledger旨在促進基於區塊鏈技術的分散式帳本創建。有各種企業就緒的、許可的區塊鏈平台。

Hyperledger的倡議涵蓋了各種企業級的、具有權限的區塊鏈平台和即插即用的選項。Hyperledger Foundation支持、維護和托管這些倡議。自2016年由Linux Foundation成立以來，Hyperledger項目已經收到了來自各個組織的貢獻，包括IBM、Intel、Samsung、Microsoft、Visa、American Express以及像Blockforce這樣的區塊鏈企業。

Hyperledger平台使得可以根據企業業務的特定需求開發區塊鏈服務。Hyperledger的優勢在於建立個性化且安全的區塊鏈網絡，而這在其他開發基於區塊鏈的軟體的平台中並不具備。

這些層次被超級帳本技術所利用：

• 共識層建立了對順序的一致性，並驗證了區塊中交易的準確性。
• 授權並處理交易請求的智能合約層
• 監督點對點（P2P）消息傳輸的通信層。
• 一個允許其他應用程式與區塊鏈通訊的 API。
• 身份管理服務負責驗證用戶和系統的身份。

超級帳本協議的背景

位於加利福尼亞州舊金山的Linux基金會於2015年12月成立了超級帳本計劃。最初由30家成員公司創辦，目前已擴大到約140家成員公司。

Brian Behlendorf被任命為執行董事。 Behlendorf宣布Hyperledger計畫永遠不會開發自己的加密貨幣。 2016年，項目還啟動了接受孵化代碼庫和其他必要元素技術的提案。 Hyperledger Fabric和libconsensus是最初被接受的兩個區塊鏈框架代碼庫。隨後孵化了英特爾的分佈式帳本Sawtooth。

Sawtooth 1.0已於2018年納入生產環境。2019年推出了具有長期支持的Hyperledger Fabric版本。Daniela Barbosa於2021年10月接替Behlendorf擔任執行董事。同月，Hyperledger更名為Hyperledger基金會，以在組織和個別Hyperledger倡議之間建立更明顯的區別。

超級帳本協議是如何運作的？

Hyperledger是一個類似於開源Linux的操作系統，運行在網絡、電腦、筆記本電腦或其他設備上。它與Linux相似，因為它賦予用戶根據其需求確定其偏好的權力。因此，可以利用現有的Hyperledger項目之一來構建系統，這些項目是專門為特定目的而設計的操作系統。該系統可以配備各種模塊，以滿足用戶的各種需求。

超級帳本擔任各種分散式帳本架構和庫的中心中心。Hyperledger Greenhouse 包括 Hyperledger 的框架和工具，開發者可用來創建商業區塊鏈項目。網絡參與者都互相熟悉，並可參與共識建立過程。Hyperledger 運作方式使應用程式能啟動合約需求。以下示例可加深理解：

讓我們假設對等方 A 通過基於超帳本的網路將商定的產品發送到對等方 B。然後，查閱應用程式以識別對等方 B 網路位址。應用程式查詢成員資格服務並驗證對等 B 成員身份。

然後，超級帳本將為與協議相關的交易在兩個對等方之間建立直接連接。結果必須對於雙方都是一致的才能得到驗證。共識雲接著接收驗證和排序的結果。經過驗證後，產品將交付給對等方B，並且該交易將被記錄在分類帳中。

這可以說是與交易直接相關的對等方相互連接，他們的分類帳將是唯一更新有關交易的分類帳。只會向通過網絡規定協助交易的第三方披露確切和必要的信息。

超級帳本節點的職責

超級帳本網路中的對等方在兩個運行時分為三個離散角色。該網路中的這一獨特功能可實現高度個人化，從而導致重大變化。三個對等職責如下：

• 提交人：將經過驗證的交易附加到它們各自的分類帳。只有在共識機構返回交易後，該交易才會被添加到指定的分類帳中。
• 背書人：背書節點負責在其網絡中模擬唯一交易並防止非確定性和不可靠的交易。雖然所有的背書者都是提交者，但提交者可能是背書者也可能不是，這取決於網絡限制。
• Consenter:他們的責任是驗證希望進行交易以驗證交易的相關對等方生成的結果。與在同一運行時間運行的提交者和背書者不同，他們的責任是具體的並且需要單獨的運行時間。他們的責任是確定交易應該提交到哪個分類帳。

超級帳本協議的優勢

安全

超級帳本優先考慮安全性，提供加密、身份管理和訪問控制。這使其成為需要高水平安全性的企業應用的理想選擇。

靈活性

Hyperledger提供高度模塊化和靈活性，使開發人員能夠自定義和配置平台，以滿足其特定需求。

可擴展性

Hyperledger 被設計為適應大規模運作且能夠處理數千筆交易每秒的企業應用程式。

互操作性

Hyperledger提供了一個統一的平台來開發區塊鏈應用，促進與其他系統和應用的集成。

隱私

超級帳本可建立私人、許可的區塊鏈網絡，確保只有授權的實體可以訪問網絡數據。

超級帳本協議的缺點

複雜性

超級帳本在安裝和操作上可能會具有挑戰性，特別是對於對區塊鏈技術尚不熟悉的組織。這可能需要相當的技術能力和資源。

中央集權化

Hyperledger是一個許可制的區塊鏈平台，意味著只有授權方才能參與網絡。這導致了有限的去中心化。儘管這可以增強安全性和隱私，但這也意味著該網絡比公共區塊鏈平台更少的去中心化。

受限的智能合約功能

與其他區塊鏈平台相比，Hyperledger在智能合約方面提供了受限的功能。雖然這對於特定應用可能是足夠的，但對於需要更複雜的智能合約功能的組織可能會有害。

超級帳本項目

超級帳本提供各種項目和工具。超級帳本Fabric和Sawtooth是超級帳本的一部分的兩個著名框架或項目，雖然還有眾多項目。

超級帳本結構

Hyperledger Fabric是一個開源的，許可的分散式賬本技術（DLT）平臺，專為企業使用而開發。它提供了獨特的功能，使其與其他著名的分散式帳本或區塊鏈平臺區分開來。

Fabric是一個分散式帳本平台，它可以使用通用編程語言（如Java、Go和Node.js）而不是受限的特定領域語言（DSL）來撰寫智能合約。Fabric平台是一個許可網絡，用戶彼此互相知曉，而不像公共無許可網絡那樣，個體是匿名的，因此不能完全信任。

超級帳本Fabric模型

Hyperledger Fabric包含了基本的設計元素，有效地履行其成為企業全面且適應性區塊鏈解決方案的承諾。包含的項目有：

• 資產:在超級帳本Fabric中，資產被描述為一組鍵值對，其狀態的任何修改都被記錄為通道帳本上的交易。資產可以用二進制和JSON格式表示。
• 鏈碼:Chaincode指的是定義一個或多個資產並通過交易提供修改這些資產的指令的軟體。Chaincode的執行與交易排序分離，減少了不同節點之間的信任和驗證需求。這種方法提高了網絡的可擴展性和性能。
• 帳本:帳本由存儲在區塊中的不可更改且有序的記錄的區塊鏈組成。它還包括一個狀態數據庫，用於跟踪織物的當前狀態。每個通道都有一個帳本。不可更改且可共同訪問的記錄存儲了每個通道的所有交易記錄，並且具有類似於SQL的查詢功能，以實現有效的審計和解決爭端。
• 隱私:隱私通過使用通道和私有數據收集來確保，在共享網絡上交換資產的競爭企業和受規管行業之間進行保密交易。
• 安全和會員服務:許可的成員資格確保建立可靠的區塊鏈網絡，參與者知道授權的監管機構和稽核人員可以識別和追踪所有交易。
• 共識機制:共識機制提供了一種獨特的方法，以實現組織所需的適應性和擴展性。

超級帳本 Sawtooth

Hyperledger Sawtooth是由英特爾引入的區塊鏈平台，具有許可和模塊化功能。Hyperledger Sawtooth是一個多功能且模塊化的架構，將核心系統與應用域分開。這使得智能合約能夠定義應用程序的業務規則，而不需要了解核心系統的底層設計。Hyperledger Sawtooth提供了一系列的共識方法，如實用拜占庭容錯（PBFT）和時間過去證明（PoET）。它特別適用於多功能和可擴展性。

Sawtooth可以實現有權限和無權限的部署。它包含一種名為Proof of Elapsed Time（PoET）的新型共識機制。PoET設計用於有效地吸引許多分散的驗證者，同時要求低資源使用。交易業務邏輯與共識層分離，並組織成交易家族，可以具有受限或不受限的語義。

Hyperledger Sawtooth的特點

鋸齒的特點包括：

• 動態共識
• 交易家族
• 已流逝時間的證明（一種特定的共識方法）
• 平行交易執行（使形成獨立的鏈）
• 私人交易
• 乙太坊智慧合約的執行

此外，還提供用於Python、Go、JavaScript、Rust、Java和C++的軟件開發工具包（SDK）。Sawtooth旨在滿足需要許可且適應性強的區塊鏈平台的企業需求。

其他超級帳本專案

超級帳本 Iroha

超級帳本 Iroha 是一個設計用於與現有網絡無縫集成的區塊鏈平台。它還被設計成容易集成到需要分佈式帳本技術的基礎設施或物聯網項目中，而且非常不複雜和輕鬆。

Hyperledger Iroha 的特點是其直觀和精確的架構，模塊化和面向領域的 C++ 設計，專注於客戶端應用程序開發，實現了一種名為 YAC 的新共識方法，在崩潰事件中確保了容錯性。它在金融服務、醫療保健和教育等行業中得到應用。

超級帳本Indy

Hyperledger Indy是一個旨在實現去中心化身份的框架。該產品包括許多組件、工具集和庫。此外，它涵蓋了自主權，其中包括安全存儲與個人身份證明相關的所有文件。

超級帳本Besu

Hyperledger Besu是一個可公開訪問的乙太坊代碼庫，可在私有，許可平臺和乙太坊公共網路上使用。該系統包括乙太坊虛擬機（EVM）、共識方法、面向使用者的API和監控功能。

超級帳本大提琴

Hyperledger Cello是一個區塊鏈即服務工具包，用於創建，終止和管理區塊鏈服務。它充當區塊鏈的操作儀錶板，簡化建立、管理和使用區塊鏈的過程。大提琴提供了一個功能介面，用於有效管理區塊鏈並在裸機、虛擬機和其他容器平臺等基礎設施上運行。

超級帳本 Bevel

超級帳本 Bevel 是實現分佈式帳本技術 (DLT) 的催化劑。 Bevel 促進了與新組織建立、實施和整合 DLT。

超級帳本 Firefly

Hyperledger FireFly是最初的開源超級節點，為企業構建和擴展安全的Web3應用提供了全面的框架。FireFly API通過提供增強的構建數字資產、數據流和區塊鏈交易速度，促進了在流行的鏈和協議上開發生產就緒應用程式的開發。

超級帳本 Cacti

Hyperledger Cacti是一個通過建立連接並促進不同帳本之間的交易來實現互操作性的框架。

超級帳本索朗

Solang是用Rust編寫的Solidity編譯器。它採用llvm作為其後端，可以為Substrate和Solana編譯Solidity。

超級帳本白羊座

Hyperledger Aries是一系列工具的合集，旨在創建、傳輸和存儲數字憑證以及管理分散式密鑰。

超級帳本匿名者

Hyperledger Anoncreds是一種獨立於任何特定分類賬或會計系統的可驗證認證。

超級帳本 Caliper

Hyperledger Caliper是一個旨在評估和測量區塊鏈系統性能和能力的工具。卡尺被用來評估區塊鏈部署的效能。

結論

Hyperledger開源協作計劃位於Linux基金會內，致力於開發適合商業用途的區塊鏈框架和技術。企業可以為各種應用程式建立機密的、許可的區塊鏈網路。Hyperledger因其在供應鏈管理和智慧合約方面的模組化和適應性強的解決方案而得到認可。