هایپرلجر فابریک در بلاکچین چیست؟
هایپرلجر فابریک یک چارچوب بلاک چین متنباز است که به طور خاص برای استفاده سازمانی طراحی شده است. این چارچوب که در ابتدا توسط IBM ایجاد شد و بعداً در پروژه هایپرلجر که توسط بنیاد لینوکس میزبانی میشود، مشارکت داشت، به عنوان یک بلاک چین مجاز عمل میکند که در آن همه شرکتکنندگان در شبکه شناخته شده، تأیید شده و پاسخگو هستند.
در هسته خود، هایپرلجر فابریک یک پلتفرم دفتر کل توزیعشده است که بر اساس معماری ماژولار ساخته شده است. این رویکرد به سازمانها اجازه میدهد تا به جای اتخاذ یک سیستم سفت و سخت و یکسان برای همه، یک شبکه بلاکچین را از اجزای مختلف مونتاژ کنند. در نتیجه، فابریک تعادل قوی بین حریم خصوصی، مقیاسپذیری و عملکرد ارائه میدهد که برای محیطهای تجاری دنیای واقعی ضروری است.
از مدیریت زنجیره تأمین و امور مالی گرفته تا بیمه و مراقبتهای بهداشتی، هایپرلجر فابریک به یکی از پرکاربردترین پلتفرمهای بلاکچین سازمانی در فضای بلاکچین مدرن تبدیل شده است.
در این مقاله، ما نحوه کار هایپرلجر فابریک را توضیح میدهیم، ویژگیها و مزایای کلیدی آن را شرح میدهیم و موارد استفاده عملی سازمانی را بررسی میکنیم، در حالی که جزئیات فنی را واضح و قابل فهم نگه میداریم.
پیشینه پروژه هایپرلجر و ریشههای بلاکچین سازمانی
پروژه هایپرلجر توسط بنیاد لینوکس در دسامبر ۲۰۱۵ برای پشتیبانی از توسعه فناوری بلاکچین در سطح سازمانی و راهکارهای دفتر کل توزیعشده راهاندازی شد. برخلاف پلتفرمهای بلاکچین عمومی مانند اتریوم، ابتکارات هایپرلجر بر شبکههای مجاز ساخته شده برای همکاری بین سازمانهای شناخته شده تمرکز دارد.
هایپرلجر فابریک در ابتدا توسط IBM و Digital Asset توسعه داده شد و بعداً به یک تلاش بین صنعتی با حمایت بنیاد لینوکس تبدیل شد. در مارس ۲۰۱۷، فابریک اولین بلاکچین هایپرلجر بود که از مرحله رشد به وضعیت فعال رسید، نقطه عطفی که نشان دهنده آمادگی برای تولید بود.
معماری ماژولار هایپرلجر فابریک
وقتی هایپرلجر فابریک به عنوان یک ماژولار توصیف میشود، به این معنی است که سازمانها میتوانند نحوه ساخت و عملکرد شبکه بلاکچین را سفارشیسازی کنند. به جای اینکه هر کاربر را در یک طراحی یکسان محدود کنند، فابریک به مکانیسمهای اجماع مختلف، سیستمهای هویتی و مدلهای پردازش تراکنش اجازه میدهد تا در صورت نیاز با هم ترکیب شوند.
این معماری ماژولار از ادغام اجزای مختلف به صورت plug-and-play پشتیبانی میکند. شرکتها میتوانند از قابلیتهای موجود استفاده مجدد کنند، قابلیتهای جدیدی را به مرور زمان اضافه کنند و شبکههای Fabric خود را با تغییر نیازهای تجاری تطبیق دهند. این انعطافپذیری به ویژه در محیطهای سازمانی اهمیت دارد، جایی که سیستمها باید بدون طراحی مجدد مکرر تکامل یابند.
مزایای هایپرلجر فابریک برای بلاکچین سازمانی
هایپرلجر فابریک یک چارچوب بلاکچین متنباز است که توسط بنیاد لینوکس میزبانی میشود و توسط یک جامعه توسعهدهنده بزرگ و فعال پشتیبانی میشود. ماهیت باز آن، شفافیت، ثبات بلندمدت و بهبود مستمر را ارتقا میدهد.
یکی از مزایای اصلی هایپرلجر فابریک، طراحی بلاک چین مجاز آن است. هر شرکتکننده در شبکه دارای هویت تأیید شده است که امکان کنترل دسترسی دقیق و درجه بالایی از امنیت را فراهم میکند. تراکنشهای حساس فقط با طرفهای مجاز قابل اشتراکگذاری هستند و این امر نشت دادهها و خطرات انطباق را کاهش میدهد.
فابریک همچنین برای مقیاسپذیری و عملکرد طراحی شده است. گرههای همتا مختلف، مسئولیتهای متفاوتی را بر عهده دارند و امکان پردازش تراکنشها را به صورت موازی فراهم میکنند. در عمل، این امر میتواند منجر به زمان تسویه سریعتر، هزینههای تطبیق کمتر و ردیابیهای حسابرسی واضحتر در مقایسه با بسیاری از سیستمهای بلاکچین عمومی شود.
برای توسعهدهندگان سازمانی، Fabric انعطافپذیری را بدون از دست دادن کنترل ارائه میدهد. رمزگذاری، مدیریت هویت و تنظیمات اجماع را میتوان متناسب با الزامات نظارتی، عملیاتی و تجاری تنظیم کرد.
شبکه مجاز، دسترسی همتا و نظارت سازمانی
هایپرلجر فابریک برای محیطهایی ساخته شده است که در آنها اعتماد و پاسخگویی حیاتی هستند. دسترسی به شبکه بلاکچین از طریق هویتهای دیجیتالی صادر شده توسط یک مرجع صدور گواهی فابریک مدیریت میشود. فقط سازمانهای تأیید شده، گرههای همتا و برنامههای کاربردی میتوانند در این شبکه شرکت کنند.
این مدل شبکهی مجاز، بهویژه در صنایع تحت نظارت مانند بانکداری، لجستیک، مراقبتهای بهداشتی و بیمه، که در آنها قابلیت حسابرسی و حاکمیت شرکتی اجباری است و نه اختیاری، ارزشمند است.
هایپرلجر فابریک متنباز میزبانیشده توسط بنیاد لینوکس
هایپرلجر فابریک، به عنوان بخشی از پروژه هایپرلجر که توسط بنیاد لینوکس میزبانی میشود، کاملاً متنباز است. سازمانها میتوانند کد منبع را بررسی کنند، آن را تغییر دهند و بدون نیاز به وابستگی به فروشنده، برنامههای بلاکچین سفارشی بسازند.
طراحی ماژولار و قابل تنظیم در شبکههای فابریک هایپرلجر
طراحی Fabric امکان پیکربندی تقریباً هر لایه از سیستم را فراهم میکند. مکانیسمهای اجماع، سیاستهای تأیید، خدمات عضویت و قوانین امنیتی، همگی میتوانند برای مطابقت با موارد استفاده خاص سازمانی تنظیم شوند. این قابلیت پیکربندی، دلیل اصلی استفاده گسترده از Fabric در صنایع مختلف است.
پردازش و تایید تراکنشها در هایپرلجر فابریک
هایپرلجر فابریک از مدل اجرا-سفارش-تایید برای پردازش تراکنش استفاده میکند. ابتدا، یک پیشنهاد تراکنش توسط همتایان تاییدکننده اجرا میشود. پس از تایید کافی، تراکنش در بلوکها مرتب شده و سپس توسط گرههای همتا به دفتر کل توزیعشده ارسال میشود. این مدل در مقایسه با بسیاری از پلتفرمهای بلاکچین عمومی، مقیاسپذیری و عملکرد را بهبود میبخشد.
نحوه عملکرد هایپرلجر فابریک در یک شبکه بلاکچین مجاز
هایپرلجر فابریک یک پلتفرم دفتر کل توزیعشده است که برای شرکتکنندگان شناختهشدهای که در یک شبکه بلاکچین مجاز فعالیت میکنند، طراحی شده است. سازمانهایی مانند بانکها، تولیدکنندگان و ارائهدهندگان خدمات لجستیک میتوانند ضمن حفظ کنترل دقیق بر روی دادهها، با یکدیگر همکاری کنند.
برخلاف شبکههای بلاکچین عمومی، که در آن هر گره هر تراکنش را مشاهده میکند، Fabric اجازه میدهد دادهها به صورت انتخابی به اشتراک گذاشته شوند. این امر ساخت راهحلهای بلاکچین سازمانی را بدون افشای اطلاعات حساس تجاری برای همه شرکتکنندگان امکانپذیر میکند.
هایپرلجر فابریک در بلاکچین: بررسی فنی
هایپرلجر فابریک یکی از پرکاربردترین چارچوبهای بلاکچین در اکوسیستم بلاکچین هایپرلجر است. معماری آن مسئولیتها را در انواع مختلف گرهها تفکیک میکند تا مقیاسپذیری و عملکرد را بهبود بخشد.
گرههای همتا منطق قرارداد هوشمند را اجرا میکنند، تراکنشها را اعتبارسنجی میکنند و دفتر کل را نگهداری میکنند. گرههای سفارشدهنده ترتیب تراکنشها را تعیین کرده و بلوکها را ایجاد میکنند. این جداسازی به شبکههای Fabric اجازه میدهد تا با افزایش حجم تراکنشها، به طور کارآمد مقیاسپذیر شوند.
کانالها لایه دیگری از انزوا را اضافه میکنند. هر کانال به عنوان یک شبکه زنجیرهای جداگانه با دفتر کل، سیاستها و شرکتکنندگان خاص خود عمل میکند. بنابراین، یک شبکه Hyperledger Fabric میتواند همزمان از چندین شبکه بلاکچین مستقل پشتیبانی کند.
معماری فابریک هایپرلجر: گرههای همتا و اجزای اصلی
یک شبکه هایپرلجر فابریک از چندین سازمان تشکیل شده است که به عنوان اعضا نیز شناخته میشوند. هر سازمان هویتهای خود را با استفاده از یک مرجع صدور گواهی فابریک مدیریت میکند و یک یا چند گره همتا را اداره میکند.
داراییها در شبکه بلاکچین هایپرلجر فابریک
داراییها، اقلام دارای ارزش در شبکه بلاکچین را نشان میدهند. آنها ممکن است کالاهای فیزیکی، سوابق دیجیتال یا ابزارهای مالی باشند. در Hyperledger Fabric، داراییها به صورت جفتهای کلید-مقدار، معمولاً با فرمت JSON، ذخیره میشوند و هر بهروزرسانی به عنوان یک تراکنش دفتر کل ثبت میشود.
منطق تجاری Chaincode و قرارداد هوشمند
کد زنجیرهای (Chaincode) پیادهسازی Hyperledger Fabric از قابلیت قرارداد هوشمند است. این کد، منطق کسبوکاری را تعریف میکند که نحوه ایجاد، بهروزرسانی و انتقال داراییها را تعیین میکند. کد زنجیرهای توسط گرههای همتا اجرا میشود و قبل از اعمال تغییرات در دفتر کل، باید تأیید شود.
دفتر کل توزیعشده در هایپرلجر فابریک
دفتر کل، سابقه مشترک و مقاوم در برابر دستکاری تمام تراکنشهای شبکه است. این دفتر کل فقط قابلیت اضافه شدن دارد و برای اهداف حسابرسی و انطباق طراحی شده است. فابریک هم تاریخچه کامل تراکنشها و هم وضعیت فعلی جهان را نگهداری میکند.
هویت، مرجع صدور گواهی و امنیت شبکه
هایپرلجر فابریک برای مدیریت هویتها به زیرساخت کلید عمومی و ارائهدهندگان خدمات عضویت متکی است. هر گره، توسعهدهنده و برنامه باید قبل از شرکت در شبکه، احراز هویت شود. این لایه هویت، کنترل دسترسی دقیق را در هر دو سطح شبکه و کانال امکانپذیر میکند.
حریم خصوصی و جداسازی دادهها در شبکههای Fabric
حریم خصوصی یکی از ویژگیهای اصلی هایپرلجر فابریک است. کانالها تراکنشها را بین شرکتکنندگان انتخابشده ایزوله میکنند، در حالی که مجموعه دادههای خصوصی اجازه میدهند اطلاعات حساس فقط بین همتایان تأییدشده به اشتراک گذاشته شود و هشهای رمزنگاریشده در دفتر کل ذخیره میشوند.
مکانیسم اجماع در هایپرلجر فابریک
هایپرلجر فابریک به یک مکانیسم اجماع جهانی واحد وابسته نیست. در عوض، اجرای تراکنش، سفارشگذاری و اعتبارسنجی را از هم جدا میکند. شبکههای مدرن فابریک معمولاً از Raft برای سفارشگذاری استفاده میکنند، در حالی که پیادهسازیهای پیشرفتهتر ممکن است گزینههای تحمل خطای بیزانسی را ادغام کنند.
اجماع در فابریک شامل تایید، سفارش و تعهد است. گرههای تاییدکننده، کد زنجیرهای را اجرا میکنند، گرههای سفارشدهنده، تراکنشها را ترتیب میدهند و گرههای تاییدکننده، دفتر کل را بهروزرسانی میکنند.
مدل برنامهنویسی توسعهدهنده برای برنامههای کاربردی بلاکچین سازمانی
هایپرلجر فابریک با در نظر گرفتن توسعهدهندگان سازمانی طراحی شده است. قراردادهای هوشمند را میتوان با زبانهای Go، جاوااسکریپت یا جاوا، بدون نیاز به یادگیری زبانهای تخصصی مانند سالیدیتی، نوشت. برنامهها از طریق SDKها و APIهای تعریفشده با شبکه بلاکچین تعامل دارند.
عملکرد قرارداد هوشمند با استفاده از Chaincode
قراردادهای هوشمند در Hyperledger Fabric، که به عنوان کد زنجیرهای شناخته میشوند، میتوانند به عنوان سرویسهای طولانی مدت یا بر اساس تقاضا اجرا شوند. استقرار شامل نصب کد زنجیرهای روی گرههای همتای انتخاب شده و تأیید تعریف آن از طریق مدیریت شبکه است.
سناریوهای مورد استفاده سازمانی برای هایپرلجر فابریک
هایپرلجر فابریک به طور گسترده در شبکههای زنجیره تأمین برای بهبود قابلیت ردیابی تراکنشها در محیطهای پیچیده و چندجانبه استفاده میشود. همچنین در امور مالی، مراقبتهای بهداشتی و بیمه، که در آنها حریم خصوصی، انطباق و یکپارچگی دادهها ضروری است، مورد استفاده قرار میگیرد.
در بیمه، فابریک از دعاوی جانشینی چندجانبه و تسویه حساب خودکار با استفاده از قراردادهای هوشمند پشتیبانی میکند. در تجارت و انتقال دارایی، گردش کار بدون کاغذ را بین سازمانهایی که به طور کامل به یکدیگر اعتماد ندارند، امکانپذیر میسازد.
ویژگیهای کلیدی بلاکچین سازمانی هایپرلجر فابریک
ویژگیهای کلیدی هایپرلجر فابریک شامل طراحی ماژولار، شبکههای مجوزدار، مدیریت قوی هویت، پردازش تراکنشهای مقیاسپذیر و گزینههای اجماع انعطافپذیر است. این قابلیتها در کنار هم، فابریک را به یک چارچوب بلاکچین پیشرو در سطح سازمانی تبدیل میکنند.
محدودیتهای هایپرلجر فابریک در بلاکچین سازمانی
با وجود نقاط قوتش، هایپرلجر فابریک محدودیتهایی هم دارد. راهاندازی و مدیریت شبکه میتواند پیچیده باشد، قابلیت همکاری با سایر پلتفرمهای بلاکچین محدود است و هزینههای عملیاتی باید در نظر گرفته شوند. فابریک بیشتر برای محیطهای سازمانی مناسب است تا موارد استفاده بلاکچین عمومی و باز.
مثال عملی شبکه بلاکچین سازمانی
تولیدکنندهای را در نظر بگیرید که محصولات خود را با قیمتهای مختلف در مناطق مختلف میفروشد. با استفاده از Hyperledger Fabric، دادههای قیمتگذاری فقط میتوانند با شرکتکنندگان مرتبط در شبکه به اشتراک گذاشته شوند و در عین حال که یک دفتر کل مشترک از سوابق حفظ میشود، محرمانگی نیز حفظ شود.
پلتفرمهای بلاکچین هایپرلجر فابریک در مقابل هایپرلجر ساوتوث
هر دو چارچوبهای بلاکچینی هایپرلجر و ساوتوث هستند، اما رویکرد آنها متفاوت است. فابریک بر شبکههای سازمانی مجاز با قراردادهای هوشمند مبتنی بر کد زنجیرهای تمرکز دارد، در حالی که ساوتوث مدلهای اجماع و خانوادههای تراکنش جایگزین ارائه میدهد.
هایپرلجر فابریک در فضای بلاکچین سازمانی
پس از چرخه هیجان ارزهای دیجیتال، پلتفرمهای بلاک چین سازمانی با دقت بیشتری ارزیابی شدند. هایپرلجر فابریک ارزش خود را نه از طریق گمانهزنی، بلکه با فراهم کردن امکان همکاری کنترلشده و بین صنعتی با استفاده از فناوری بلاک چین نشان داده است.
