文章目錄

• 介紹
• Hyperledger Fabric
• 模塊化
• 聯盟鏈vs公有鏈
• 智能合約
• 新的方案
• 隱私與機密
• 可插拔共識
• 性能與擴展性
• 參考

本系列目錄：超級賬本源碼(V1.3)解析目錄

介紹

區塊鏈是由分布式網絡節點維護的一個不可修改的交易賬本，每個節點都維護一個副本，賬本中的交易都由共識算法驗證后打包成區塊的形式，每個區塊中包含前一個區塊的哈希值，形成鏈狀。

中文英文

公有鏈	public blockchain；permissionless blockchain
聯盟鏈	consortium blockchain ;permissioned blockchain

第一個廣受認可的區塊鏈應用是比特幣（Bitcoin），后來的以太坊（Ethereum）在其基礎上引入了智能合約（smart contract），不過比特幣和以太坊都屬于公鏈（public permissionless blockchain）。

但是公鏈對于企業來說，有很多不足，企業可能有如下的需求：

參與者必須可認證/識別

區塊鏈網絡需要準入權限

高吞吐量

低延遲

某些交易需要保證隱私性與機密性

超級賬本（Hyperledger Fabric）誕生之初就是為企業級應用設計的。

Hyperledger Fabric

Fabric是準入型區塊鏈（permissioned blockchain），節點之間擁有一定的信任。

Fabric擁有一個高度模塊化、可配置的架構，支持通用語言編寫智能合約。

Fabric最大的特點之一是支持可插拔式的共識算法，用戶可以根據使用場景配置不同的共識算法（CFT/BFT）。

Fabric不需要加密貨幣的支持，降低了被攻擊的風險，不需要挖礦，降低了能源消耗。

Fabric支持交易的隱私與機密性。

模塊化

可插拔的排序服務（ordering service）對交易順序建立共識，然后廣播區塊給其他節點。

可插拔的成員服務（membership service）為區塊鏈網絡中的實體提供密碼學身份（證書）。

可選的gossip協議用來分發區塊。

隔離運行（Docker）的智能合約。

賬本支持多種數據庫。

背書策略和驗證策略可以為每個應用單獨定制。

工業界有一個共識，“沒有區塊鏈適用于所有場景”，Fabric提供了多樣化的定制操作使得它可以根據不同場景調整。

聯盟鏈vs公有鏈

公有鏈沒有準入機制，任何人都可以加入網絡，網絡成員之間不存在任何信任。比特幣和以太坊都使用了PoW來建立共識，需要加密貨幣/交易費用的激勵。

聯盟鏈的成員之間存在一定程度的信任，可以使用傳統的CFT、BFT共識算法支持更高的吞吐量。同時更加容易追蹤到惡意節點。

智能合約

在Fabric中，智能合約（smart contrat）被稱為鏈碼（chaincode），是區塊鏈應用程序的商業邏輯代碼。

已有的支持智能合約的平臺（Ethereum, Tendermint, Chain, and Quorum.），遵循一種排序–>執行的模式來運行智能合約。即先驗證交易并對交易進行排序，然后分發給所有的節點，節點順序執行這些交易。

這種模式存在的兩個問題：

所有的智能合約必須保證是確定的（deterministic），否則無法達成共識，為了消除不確定性，需要使用特定的編程語言（比如Solidity）。

節點順序執行交易，系統無法擴展。

新的方案

Fabric提出了新的交易執行模型，執行–>排序–>驗證，解決了上述兩個問題。

執行：執行一個交易，檢查正確定性，為其背書

通過共識算法對交易就行排序

提交交易到賬本之前對其進行驗證（背書策略、交易沖突）

由于可以定制背書策略，因此第一步不需要所有的節點都執行該交易，使得Fabric可擴展，同時消除了不確定性（如果該交易存在不確定的操作，那么不同的節點執行的結果不一致，無法進行第二步排序），使得Fabric可以使用通用編程語言編寫智能合約。

隱私與機密

在公有鏈中，合約與交易都公開存儲在區塊鏈上，毫無機密與隱私可言，對于企業來說很多場景下無法接受。

可能存在的解決方案：

加密交易后再存儲到區塊鏈上。（但是由于每個人都可以或許到賬本，解密也只是時間問題，安全性要求較高的場景可能希望即使密文也不被泄露）

零知識證明。（需要大量的時間和算力）

Fabric提出了channel架構，只有在同一個channel的節點可以看到該channel內的數據，提高了隱私性。

為了 提高隱私和機密性，Fabric還提出了隱私數據（private data）。

可插拔共識

0.6版本支持PBFT，后來去掉了，目前支持Kafka、raft，BFT在路上…

性能與擴展性

IBM做了測試：https://arxiv.org/abs/1801.10228v1

參考

原文鏈接： https://hyperledger-fabric.readthedocs.io/en/release-1.3/whatis.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的超级账本（介绍）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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