外匯天眼 APP 訊 : 時(shí)至今日區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用已被諸多行業(yè)熟悉及采用，真正意義上實(shí)現(xiàn)了區(qū)塊鏈技術(shù)對(duì)產(chǎn)業(yè)的賦能，產(chǎn)業(yè)區(qū)塊鏈應(yīng)用也越來(lái)越吸引市場(chǎng)的目光，引領(lǐng)著技術(shù)發(fā)展的新方向。從區(qū)塊鏈的本質(zhì)上來(lái)講，可以分為公有鏈、聯(lián)盟鏈以及私有鏈三種形式，雖然公鏈的完全去中心化是眾所共同期望的，但在公鏈的環(huán)境下運(yùn)行效率低下，且全網(wǎng)都可接入的公鏈，賬本完全共享，這對(duì)很多企業(yè)是無(wú)法接受的。因此，用于企業(yè)與企業(yè)之間的聯(lián)盟鏈基礎(chǔ)平臺(tái)—— Hyperledger（超級(jí)賬本）運(yùn)用而生，接入有了準(zhǔn)入限制，并且支持多種商業(yè)環(huán)境的應(yīng)用。

成都創(chuàng)新互聯(lián)專業(yè)為企業(yè)提供滁州網(wǎng)站建設(shè)、滁州做網(wǎng)站、滁州網(wǎng)站設(shè)計(jì)、滁州網(wǎng)站制作等企業(yè)網(wǎng)站建設(shè)、網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)與制作、滁州企業(yè)網(wǎng)站模板建站服務(wù)，十多年滁州做網(wǎng)站經(jīng)驗(yàn)，不只是建網(wǎng)站，更提供有價(jià)值的思路和整體網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

本文翻譯自行業(yè)技術(shù)巨頭 IBM 研究院 2016 年的一篇研究報(bào)告，詳盡闡述了區(qū)塊鏈 Hyperledger Fabric 如何構(gòu)建這個(gè)問(wèn)題。IBM 作為行業(yè)技術(shù)的先行者及實(shí)踐者，早在區(qū)塊鏈超級(jí)聯(lián)盟鏈概念及生態(tài)誕生之初即開(kāi)展了廣泛且深入的探索研究， 即使在今日依然對(duì)區(qū)塊鏈超級(jí)聯(lián)盟鏈的課題研究具有深遠(yuǎn)的指導(dǎo)意義，讀者可以從無(wú)論技術(shù)層面還是思維層面領(lǐng)悟 IBM 研究院對(duì)此課題所闡述的含義。

- 概述

區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N分布式系統(tǒng)，其所屬的分布系統(tǒng)又被稱為 復(fù) 制狀態(tài)機(jī)模型 ，即多個(gè)節(jié)點(diǎn)上從相同的初始狀態(tài)開(kāi)始，執(zhí)行相同的一串命令，產(chǎn)生相同的最終狀態(tài)。區(qū)塊鏈中服務(wù)維護(hù)著一些狀態(tài)，而客戶端可以調(diào)用轉(zhuǎn)換狀態(tài)和生成輸出的操作。區(qū)塊鏈通過(guò)分布式協(xié)議模擬 可信任的 計(jì)算服務(wù)，該協(xié)議是由互聯(lián)網(wǎng)上連接的節(jié)點(diǎn)運(yùn)行。服務(wù)呈現(xiàn)或創(chuàng)建一個(gè)資產(chǎn)，其中所有節(jié)點(diǎn)都有一些權(quán)益相關(guān)。節(jié)點(diǎn)共享運(yùn)行服務(wù)的共同目標(biāo)，但不一定相互信任。在 無(wú)許可 的區(qū)塊鏈中，比如比特幣加密貨幣底層的區(qū)塊鏈中，任何人都可以操作一個(gè)節(jié)點(diǎn)，并通過(guò)消耗 CPU 循環(huán)參與其中，并演示 工作證明 。另一方面，區(qū)塊鏈在 許可 模式控制誰(shuí)參與驗(yàn)證和協(xié)議；這些節(jié)點(diǎn)已經(jīng)建立了明確的身份并組成了一個(gè)聯(lián)盟。Swanson 的一份報(bào)告比較了這兩種模式。

Hyperledger：超級(jí)賬本項(xiàng)目 ( www.hyperledger.org ) 是一個(gè)合作創(chuàng)建的企業(yè)級(jí)項(xiàng)目，由開(kāi)源的分布式賬本框架和代碼 構(gòu)成。旨在通過(guò)識(shí)別和實(shí)現(xiàn)跨行業(yè)分布式賬本開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)，推進(jìn)區(qū)塊鏈技術(shù)，改變?nèi)蚍秶鷥?nèi)的商業(yè)交易方式。Hyperledger 是 Linux 基金會(huì)于 2016 年初成立的一個(gè)項(xiàng)目，開(kāi)始不久即有 50 多名成員。

Hyperledger Fabric：Hyperledger Fabric 是一個(gè)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行智能合約的分布式賬本平臺(tái)，利用熟悉和證明技術(shù)，采用模塊化架構(gòu)，允許實(shí)施各種可插拔的功能。它是 Hyperledger 項(xiàng)目中正在孵化的多個(gè)項(xiàng)目之一。Hyperledger Fabric 的開(kāi)發(fā)者預(yù)覽版 ( 稱為 v0.5 開(kāi)發(fā)者預(yù)覽版 ) 已于 2016 年 6 月發(fā)布。

Fabric 的分布式賬本協(xié)議是由對(duì)節(jié)點(diǎn)運(yùn)行的。這種 Fabric 能區(qū)分有兩種類型的節(jié)點(diǎn)：驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行共識(shí)、驗(yàn)證交易和維護(hù)賬本的節(jié)點(diǎn)。另一方面，非驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)是作為代理連接客戶端 ( 發(fā)出交易 ) 和驗(yàn)證 peer 節(jié)點(diǎn)。非驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)不執(zhí)行交易，但可以驗(yàn)證交易。

當(dāng)前發(fā)布 Fabric 的一些關(guān)鍵特性是：

獲批準(zhǔn)的有即時(shí)確定性的區(qū)塊鏈；

運(yùn)行在 Go ( golang.org ) 中執(zhí)行的任意的智能合約（稱為鏈碼）：

- 將用戶自定義的鏈碼封裝在 Docker 容器中；

- 系統(tǒng)鏈碼與 peer 節(jié)點(diǎn)運(yùn)行相同的進(jìn)程；

共識(shí)協(xié)議是可插拔的，目前拜占庭容錯(cuò)共識(shí)的實(shí)現(xiàn)由 PBFT 協(xié)議支持，提供了一個(gè)用于尋址不確定性鏈碼的 SIEVE 原型，并且協(xié)議存根（命名為 NOOPS）服務(wù)于單個(gè)節(jié)點(diǎn)上的開(kāi)發(fā)；

安全支持通過(guò)權(quán)威認(rèn)證（Cas）的 TLS 證書(shū)、注冊(cè)證書(shū)和交易證書(shū)；

RocksDB ( rocksdb.org ) 支持 Persistent state（持久狀態(tài)）使用鍵值存儲(chǔ)系統(tǒng)；

支持預(yù)定義和自定義事件的事件框架；

與 fabric 接口的客戶端 SDK ( Node.js ) 為開(kāi)發(fā)工具包；

支持基礎(chǔ) REST API 和 CLIs。

在開(kāi)發(fā)人員預(yù)覽版中，對(duì)非驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)的支持是最小的。

架構(gòu)：驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)運(yùn)行 BFT 共識(shí)協(xié)議來(lái)執(zhí)行狀態(tài)機(jī)可復(fù) 制機(jī)制接受三種交易操作 : Deploy transaction（部署交易）：接受用 Go 編寫的鏈碼 ( 表示為智能合同 ) 作為參數(shù)；鏈碼安裝在對(duì)等節(jié)點(diǎn)上，并準(zhǔn)備隨時(shí)被調(diào)用。Invoke transaction（調(diào)用交易）：調(diào)用之前通過(guò)部署交易安裝的特定鏈碼的交易；參數(shù)是特定于交易類型的；鏈碼執(zhí)行交易，可以相應(yīng)地讀寫其狀態(tài)中的條目，并指示它是成功還是失敗。Query transaction（查詢交易）：從讀取對(duì)等節(jié)點(diǎn)的持久狀態(tài)直接返回進(jìn)入狀態(tài)項(xiàng)；這有可能不能確保線性化。每個(gè)鏈碼都可以定義自己的持久狀態(tài)，區(qū)塊鏈的哈希鏈?zhǔn)怯?jì)算執(zhí)行的交易和結(jié)果的持久狀態(tài)。

通過(guò)復(fù) 制執(zhí)行鏈碼和給出潛在的 BFT 共識(shí)的錯(cuò)誤假設(shè)來(lái)驗(yàn)證交易，比如，在 n 個(gè)驗(yàn)證對(duì)等節(jié)點(diǎn)中，最多 f < n/3 可以 說(shuō)謊 并任意執(zhí)行，但其他正確執(zhí)行鏈碼。在 PBFT 共識(shí)之上執(zhí)行時(shí)，鏈碼交易必須是確定的，否則對(duì)等節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)可能會(huì)發(fā)生分歧。有一個(gè)模塊化的解決方案可以過(guò)濾出明顯發(fā)散的非確定性 交易，并且已經(jīng)在 SIEVE 協(xié)議中實(shí)現(xiàn)。運(yùn)行 BFT 共識(shí)的驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)之間的成員關(guān)系目前是靜態(tài)的需要手動(dòng)干預(yù)。計(jì)劃在未來(lái)的版本中支持動(dòng)態(tài)更改運(yùn)行共識(shí)的節(jié)點(diǎn)集。

由于 fabric 實(shí)現(xiàn)了一個(gè)許可的分類賬，因此它包含一個(gè)用于身份驗(yàn)證和授權(quán)的安全基礎(chǔ)設(shè)施。通過(guò)公鑰證書(shū)支持注冊(cè)和交易授權(quán)，通過(guò)內(nèi)加密實(shí)現(xiàn)鏈碼的機(jī)密性。更準(zhǔn)確地說(shuō)，為了連接到網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)對(duì)等節(jié)點(diǎn)都需要從注冊(cè) CA 獲得注冊(cè)證書(shū)和成員服務(wù)的一部分。它授權(quán)對(duì)等點(diǎn)連接到網(wǎng)絡(luò)并獲得提交交易所需的交易證書(shū)。交易證書(shū)由交易 CA 頒發(fā)，并支持提交交易的對(duì)等節(jié)點(diǎn)的匿名授權(quán)，因?yàn)轭C發(fā)給同一對(duì)等節(jié)點(diǎn) ( 即同一注冊(cè)證書(shū) ) 的多個(gè)交易證書(shū)不能相互鏈接。鏈碼和狀態(tài)的機(jī)密性是通過(guò)交易和狀態(tài)的對(duì)稱密鑰加密提供的，使用特定于區(qū)塊鏈的密鑰對(duì)所有具有區(qū)塊鏈注冊(cè)證書(shū)的對(duì)等方可用。未來(lái)版本計(jì)劃對(duì)加密機(jī)制進(jìn)行擴(kuò)展，使其具有更詳細(xì)的交易和狀態(tài)條目的機(jī)密性。

- 討論

區(qū)塊鏈的共識(shí)協(xié)議一直在研究中保持熱度，金融科技初創(chuàng)公司 ( 如 tendermint.com, kadena.io ) 也在討論。Fabric 的設(shè)計(jì)使用了共識(shí)的模塊化概念，這與分布式計(jì)算中公認(rèn)的共識(shí)概念是一致的。這確保了 fabric 的區(qū)塊鏈相關(guān)特性可以獨(dú)立于特定的共識(shí)協(xié)議進(jìn)行開(kāi)發(fā)。PBFT 協(xié)議是已經(jīng)在 fabric 中實(shí)現(xiàn)的第一個(gè)共識(shí)協(xié)議，這是由于其顯著突出在：它受益于近 20 年系統(tǒng)性研究拜占庭共識(shí)的經(jīng)驗(yàn)，密切相關(guān)知名 Viewstamped Replication 和 Paxos 之類的協(xié)議，分析了在許多環(huán)境中的使用和教科書(shū)中的描述。

- 結(jié)論

Hyperledger Fabric 是一個(gè)用于商業(yè)用途的區(qū)塊鏈平臺(tái)。它是開(kāi)源的并且基于標(biāo)準(zhǔn)，能夠運(yùn)行用戶自定義的智能合約，支持強(qiáng)大的安全和身份特征，使用模塊化架構(gòu)和可插拔的共識(shí)協(xié)議。

分享標(biāo)題：區(qū)塊鏈超級(jí)賬本Fabric的構(gòu)建
標(biāo)題鏈接：http://chinadenli.net/article38/chodpp.html

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