Hyperledger چیست؟

یکی از مرتبط ترین پروژه های فناوری بلاک چین در دنیای تجارت، Hyperledger است که توسط بنیاد لینوکس پشتیبانی می شود.

اما چه چیزی در این پروژه وجود دارد که آن را برای شرکت ها جذاب می کند؟

پتانسیل واقعی آن برای تبدیل بلاک چین به یک فناوری صنعتی و سازمانی چیست؟

Hyperledger، پروژه ای برای آوردن بلاک چین به تمام صنایع

اگر بخواهیم هایپرلجر را به روشی ساده تعریف کنیم،

شاید بهترین جمله این باشد: “بلاک چین برای دنیای تجارت و صنعت” و این دقیقاً همان چیزی است که هایپر لجر قصد انجام آن را دارد.

این پروژه از تلاش بنیاد لینوکس و چندین شرکت متحد برای ایجاد یک پلتفرم توسعه مشترک متمرکز بر فناوری بلاک چین و کاربردهای بالقوه صنعتی و تجاری آن متولد شد.

این به وضوح با هدف ایجاد فناوری کاربردی در زمینه هایی مانند امور مالی، بانکداری، اینترنت اشیاء (IoT)، زنجیره تامین و غیره بود.

و از همه بهتر: این یک تلاش منبع باز بود که در آن ساختمان این فناوری در دسترس همه قرار می گرفت.

بنیاد لینوکس این پروژه را در دسامبر ۲۰۱۵ رونمایی کرد و به لطف فشار اولیه،

تا فوریه ۲۰۱۶ از حمایت شرکت‌ها و سازمان‌هایی مانند Accenture، ANZ Bank، Cisco، CLS، Credits، Deutsche Börse، Digital Asset Holdings، DTCC برخوردار بود.

، فوجیتسو لیمیتد، IC3، IBM، اینتل، جی پی مورگان، گروه بورس لندن، گروه مالی میتسوبیشی UFJ (MUFG)، R3، State Street، SWIFT، VMware، و Wells Fargo.

بدون شک،

پیشنهاد بنیاد لینوکس مورد توجه قرار گرفته بود و علاقه صنعت به این فناوری بسیار زیاد بود.

ا مارس ۲۰۱۶، هیئت مدیره و کمیته راهبری فنی برای پروژه Hyperledger ایجاد شد که در آن افراد زیر شرکت کردند:

رئیس کمیته راهبری فنی:

کریس فریس، مدیر ارشد فناوری باز و مهندس برجسته در IBM

اعضای کمیته راهبری فنی: تاماس بلومر، هلدینگ دارایی دیجیتال. Mic Bowman، Intel; ریچارد براون، R3; استانیسلاو لیبرمن، گروه CME. هارت مونتگومری، فوجیتسو؛ ساتوشی اوشیما، هیتاچی؛ استفان تیس، دویچه بورس؛ امانوئل ویال، Accenture; Pardha Vishnumolakala، DTCC; و دیوید وول، جی پی مورگان.

رئیس: Blythe Masters، مدیر عامل شرکت Digital Asset Holdings

اعضای هیئت مدیره: چارلز کاسکاریلا، مدیر اجرایی itBit. توشیا چو، هیتاچی؛ جری کومو، IBM؛ کریس فریس، آی بی ام؛ دیرک هوندل، اینتل؛ تاد مک‌دونالد، یکی از بنیانگذاران و مدیر اجرایی R3.

رابرت پالاتنیک، DTCC; Kireeti Reddy، CME Group.

استفان تیس، دویچه بورس؛ دیو تریت، Accenture; یوشینوبو ساوانو، فوجیتسو؛ سانتیاگو سوارز، جی پی مورگان؛ و کریگ یانگ، مدیر ارشد فناوری سوئیفت.

از آن زمان به بعد Hyperledger به روند آموزشی خود ادامه می دهد و مرحله توسعه فناوری آغاز می شود.

پروژه های بلاک چین با اهداف گسترده

هدف اصلی Hyperledger ایجاد یک بلاک چین با یک ارز و عرضه آن به بازار ارزهای دیجیتال نبود.

هدف واقعی آن طراحی فناوری هایی است که از ساختاری که بیت کوین به ارمغان آورده است استفاده کند،

سعی کند ارز را جدا کند و از روش کار بلاک چین در سناریوهای دیگر استفاده کند.

این به عنوان فرصتی برای تلاش برای بهبود کارایی شرکت ها و صنایع در محیط های مختلف تبلیغ شد.

به عبارت دیگر، Hyperledger یک پروژه بلاک چین بود که به یک مورد خاص استفاده می کرد، با اهداف گسترده.

به عنوان مثال،

یکی از کاربردهای اصلی که Hyperledger به عنوان یک ابزار پیشنهاد می شود،

ارائه راه حل های امن تر برای سیستم های مالی و زنجیره تامین است.

برای این منظور، شرکت هایی که از این پروژه حمایت کردند،

در تحقیق و توسعه سرمایه گذاری کردند و موفق شدند چارچوبی ایجاد کنند که بتواند به این نیازها پاسخ دهد.

امروزه Hyperledger یکی از پرکاربردترین فناوری‌ها برای پاسخگویی به این نیازها با استفاده از بلاک چین است.

و نه تنها این، این کار را در محیطی انجام می‌دهد که می‌تواند عمومی (مانند هر بلاک چین)، نیمه عمومی یا خصوصی باشد،

که انعطاف‌پذیری پلتفرم را برای رفع نیازهای مختلف نشان می‌دهد.

اما چه پروژه هایی برای رسیدن به این شاهکار ساخته شد؟

خوب اجازه دهید برخی از این پروژه ها را بررسی کنیم و تاثیر آنها را بر جهان درک کنیم.

Hyperledger Fabric، اولین پروژه Hyperledger

معروف‌ترین پروژه Hyperledger توسط غول محاسباتی IBM ساخته شد و به نام Hyperledger Fabric نامگذاری شد.

Fabric به گونه ای طراحی شده است که یک پلت فرم بسیار سازگار و مقیاس پذیر با دسترسی و انعطاف پذیری عالی باشد.

همه این ویژگی ها آن را برای مواجهه با موقعیت های ترافیک داده بالا،

استفاده فشرده و گسترده از دسترسی به اطلاعات و بالاتر از همه، سازگاری با پیشرفت های سفارشی لازم برای صنعت در شاخه های مختلف آن عالی می کند.

از ویژگی های Hyperledger Fabric می توان به موارد زیر اشاره کرد:

معماری مجوز آن از طریق مجوزهای رمزنگاری منحصر به فرد کار می کند.

هر مجوز می‌تواند به داده‌های بلاک چین دسترسی ریز داشته باشد و دسترسی به بخش‌های مختلف آن را به صورت کنترل‌شده حفظ کند.

از یک معماری کاری مدولار استفاده کنید،

بنابراین بسته به نیاز می توان قابلیت های آن را تطبیق داد یا گسترش داد.

قادر به اجرای قراردادهای هوشمند است که می تواند به زبان های برنامه نویسی مانند Go، Java، JS نوشته شود و حتی می تواند یک ماشین مجازی اتریوم (EVM) را اجرا کند و قراردادهای هوشمند نوشته شده در Solidity را اجرا کند و به عنوان پلی بین توسعه Fabric و اتریوم عمل کند.

شبکه همتا با سرعت بالا به لطف پروتکل شایعه سازی که به طور ویژه برای تأخیر کم در شبکه های P2P طراحی شده است.

تحمل خطا بالا و پروتکل های BFT قابل تعویض.

از جمله BFT های پشتیبانی شده می توان به Sieve، SBFT (BFT ساده) و PBFT (BFT عملی) اشاره کرد.

نها ویژگی‌های بسیار مهمی هستند که باید در تفکر بلاک چین در مورد قابلیت همکاری در نظر گرفته شوند،

و اگر می‌خواهید این قابلیت همکاری با بلاک چین به اندازه اتریوم مهم باشد.

البته، توسعه Fabric برای بسیاری از شرکت‌ها برای اثبات اینکه چگونه فناوری بلاک چین می‌تواند به بهبود فرآیندهای کاری آنها کمک کند، خدمت کرده است.

یک مثال خوب Accenture است که از Fabric برای راه‌حل‌های یکپارچه‌سازی بیمه و سیستم‌های خود با چارچوب یکپارچه‌سازی بلاک چین (در حال حاضر Hyperledger Cactus) استفاده کرده است.

از سوی دیگر، IBM از Fabric برای ارائه خدمات اختصاصی بلاک چین در سطح سازمانی خود، IBM Cloud Blockchain، از جمله خلاقیت هایی مانند Trade Lens، یک پروژه مشترک با غول لجستیکی Maersk، استفاده کرده است.

وضعیت بسیار مشابهی نیز در مورد مایکروسافت رخ داده است که از Fabric و سایر پروژه های Hyperledger برای پلتفرم های ابری بلاک چین خود استفاده می کند.

Sawtooth، ادغام سخت افزار بلاک چین را به سطح جدیدی می برد

یکی از مشکلات اصلی فناوری بلاک چین، توانایی ضعیف آن در مقیاس امروزی است.

این یک مشکل بسیار جدی است وقتی به فکر بردن این فناوری به فضاهایی مانند اینترنت اشیا هستیم، جایی که انتظار داریم میلیاردها دستگاه در همه زمان‌ها و در زمان واقعی در سراسر جهان به هم متصل شوند.

در این سناریوها، مقیاس پذیری بلاک چین های فعلی کافی نیست.

در مواجهه با این مشکل،

اینتل وظیفه یافتن راه حلی را برعهده گرفت که فناوری بلاک چین را با قوی ترین سخت افزاری که می توانست تولید کند،

در سطح بسیار بالایی یکپارچه کند.

نتیجه این کار Hyperledger Sawtooth است، پروژه ای که در آن اینتل به دو دستاورد بزرگ دست یافت.

یک الگوریتم اجماع به قدری سریع ایجاد کنید که یک ماشین واحد قادر به پردازش صدها هزار تراکنش در ثانیه باشد.

اما نه تنها این، هر چه دستگاه قدرتمندتر باشد،

تراکنش های بیشتری در ثانیه می تواند انجام دهد.

و اگر علاوه بر این، چندین ماشین متصل وجود داشته باشد، قدرت آنها چند برابر می شود.

این قطعاً محدودیت مقیاس پذیری بلاک چین های فعلی را پشت سر می گذارد.

این الگوریتم اجماع تست زمان سپری شده یا اثبات زمان سپری شده (PoET) نام دارد، الگوریتمی که قبلاً در Bit2Me Academy درباره آن صحبت کرده ایم.

این فناوری را تا حدی ادغام کنید که از سخت افزاری که در آن اجرا می شود نهایت استفاده را ببرید،

و اگر این سخت افزار اینتل باشد، بیشتر. حالا چه چیزی باعث می‌شود که Sawtooth به همان سرعتی که توضیح دادیم؟

خوب، این یک پروتکل توافقی است که در ارتباط با مجموعه دستورالعمل های پردازنده کار می کند و بر انجام عملیات تأیید با استفاده از یک آزمایش رمزنگاری ساده که توسط هر CPU انجام می شود متمرکز است.

برای این کار، PoET از پسوندهای SGX و Enclave اینتل استفاده می‌کند تا اطمینان حاصل کند که می‌تواند یک فضای اجرای امن ایجاد کند و همچنین آزمایش‌های رمزنگاری را روی آن فضا انجام دهد.

از آنجایی که همه چیز در سطح CPU اجرا می شود،

این عملیات ها سریع، بسیار سریع هستند و در واقع سرعت آنها با توجه به پتانسیل CPU ها و مقدار موجود آنها بهبود می یابد.

با این حال، Sawtooth وابستگی بسیار زیادی به سخت افزار اینتل برای انجام این شاهکارها دارد و این منجر به مشکلات بسیار جدی دیگری می شود.

پردازنده‌های اینتل در سال‌های اخیر فهرستی طولانی از مشکلات امنیتی در سطح سیلیکونی ارائه کرده‌اند که قادر به رفع آن‌ها نبوده‌اند.

در واقع، یکی از آخرین مشکلات آن می‌تواند امنیت محصور امن خود و دستورالعمل‌های SGX را که PoET برای انجام تست‌های رمزنگاری خود استفاده می‌کند،

بشکند و این پروژه را به چیزی تبدیل کند که نمی‌تواند به صورت عمومی اجرا شود، زیرا هدف هکرها خواهد بود.

با وجود این، Sawtooth یک پروژه عالی برای استفاده در فضاهای کنترل شده و خصوصی است،

به خصوص به دلیل سایر ویژگی های جالب آن که از جمله آنها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

امکان استفاده از پروتکل‌های اجماع متفاوت در یک بلاک چین وجود دارد.

این ویژگی منحصر به فرد Sawtooth است که در هیچ پروژه بلاک چین دیگری دیده نمی شود. این منشاء پروتکل اجماع اثبات زمان (PoET) است.

این یک پروتکل با سرعت بالا و تاخیر کم است که توسط اینتل بر اساس فناوری رمزنگاری ارائه شده توسط پردازنده های آن طراحی شده است.

قراردادهای هوشمند را می توان تقریباً به هر زبانی نوشت (پایتون، جاوا اسکریپت، Go، C، جاوا و Rust) پیاده سازی قراردادهای هوشمند اتریوم از طریق ادغام با Hyperledger Burrow امکان پذیر است.

Burrow یک پلت فرم یکپارچه است که برای پیوند پروژه های Hyperledger با اکوسیستم اتریوم طراحی شده است.

اجرای عمومی (بدون اجازه) یا خصوصی (با مجوز) را می دهد. بدون اجازه می توان از پروتکل دیگری غیر از PoET استفاده کرد.

یکی دیگر از پروژه های Hyperledger با تفاوت های بیشتر نسبت به برادران خود Hyperledger Iroha است و دلیل آن این است که این سیستم یک DLT است که از ابتدا از ابتدا ساخته شده است و کمی از مفهوم بلاک چین خالص از بقیه پروژه ها فاصله می گیرد. .

آیروها برای رفع نیازهای محاسباتی فضاهای صنعتی مانند اینترنت اشیا، سیستم های مالی یا جاهایی که ترافیک اطلاعات حجم زیادی دارد، طراحی شده است.

البته آیروها از نظر سرعت و امنیت فاصله چندانی با برادران خود ندارد و دلیل این امر بسیار ساده است:

آیروها در C ++ ساخته شده است، بنابراین سرعت پردازش، توسعه پذیری و پایداری از مهمترین نکات آن است. 

از ویژگی های اصلی ایروها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

تمرکز آن بر ایجاد و مدیریت دارایی های قابل تعویض سفارشی مانند ارز، طلا و غیره است. دارای سیستم گسترده ای برای مدیریت حساب های کاربری و مجوزها به روش ریز.

این اجازه می دهد تا ساختاری از حساب ها بر اساس دامنه های موجود در سیستم ایجاد شود که هر کدام دارای مجوزهای مربوط به خود هستند.

دارای سیستم حقوق و تأیید مجوزهای کاربر برای اجرای تراکنش ها و پرس و جوها در سیستم است.

ایجاد قراردادهای هوشمند سفارشی با سرعت اجرایی بالا.

این ویژگی ها به خوبی نشان می دهد که Iroha برای خدمات مهم و فضاهای امنیتی بسیار بالا طراحی شده است.

اما قابل توجه ترین نکته در مورد پلتفرم توسعه پذیری آن با استفاده از قراردادهای هوشمند است.

برای این کار،

این پروژه دستورالعمل‌های ویژه Iroha (ISI) را ایجاد کرده است،

که یک کتابخانه با یک سری برنامه‌نویسی اولیه است که برای برنامه‌نویسی قراردادهای هوشمند در داخل Iroha استفاده می‌شود.

در نتیجه، Iroha یک پروژه بسیار مقیاس پذیر است. در واقع نسخه ۲ فعلی آن قادر است بیش از ۲۰ هزار تراکنش در ثانیه را انجام دهد و میانگین زمان تایید آن ۲ ثانیه است.