Come esplorare le capacità di Hyperledger Fabric e Sawtooth Blockchain

Il mondo della tecnologia blockchain è in rapida evoluzione, con diverse piattaforme e framework emergenti per soddisfare le diverse esigenze delle organizzazioni. In questa analisi approfondita delle blockchain Hyperledger Fabric e Sawtooth, esploreremo i concetti fondamentali, le architetture e le caratteristiche di queste due importanti piattaforme blockchain. Dall'inizio di Hyperledger come piattaforma blockchain aziendale globale al design modulare e alle funzionalità di smarttracsicuri di Hyperledger Sawtooth, questa guida Cryptopolitan offre preziosi spunti sul mondo della tecnologia blockchain.

Introduzione a Hyperledger

Hyperledger, una piattaforma blockchain aziendale globale, è stata fondata da The Linux Organization nel dicembre 2015. Inizialmente composta da 30 partecipanti, è cresciuta fino a comprendere oltre 120 membri. Hyperledger mira a creare e gestire reti e piattaforme blockchain open source per diverse organizzazioni, fornendo l'infrastruttura e i protocolli necessari per lo sviluppo di strumenti e reti blockchain. La collaborazione promuove iniziative blockchain commerciali offrendo un insieme di principi, regole e metodi attraverso l'Hyperledger Greenhouse, che include framework e strumenti a supporto della tecnologia blockchain.

Con una vasta gamma di organizzazioni leader nei settori della finanza, del banking, dell'IoT, della gestione della supply chain, della produzione e della tecnologia, Hyperledger vanta una base associativa di rilievo. Aziende come Bosch, Daimler, IBM, Samsung, Microsoft, Hitachi, American Express, JP Morgan e Visa sono attivamente coinvolte nel plasmare il futuro della tecnologia blockchain. Inoltre, diverse aziende basate sulla blockchain come Blockforce e ConsenSys contribuiscono al progetto Hyperledger.

All'interno dell'ecosistema Hyperledger, diversi sottoprogetti operano per migliorare l'efficienza e la qualità di sistemi e servizi su una rete di computer. Questi sottoprogetti includono Hyperledger Fabric, Hyperledger Indy, Hyperledger Caliper, Hyperledger Burrow, Sawtooth, Composer e Cello. Comprendere le sfumature e le differenze tra questi progetti può essere difficile, soprattutto per chi si avvicina per la prima volta al mondo delle criptovalute.

Hyperledger Fabric: potenziamento di app modulari e soluzioni blockchain sicure

Hyperledger Fabric, un'iniziativa open source di Hyperledger Corporation, costituisce una solida base per la creazione di applicazioni modulari e per promuovere l'innovazione nel campo della tecnologia blockchain. Posizionata come piattaforma blockchain, consente alle aziende private di realizzare prodotti e applicazioni basati su blockchain sfruttando componenti plug-and-play. All'interno della piattaforma Hyperledger, registri, standard, protocolli e smarttracoperano in armonia per consentire soluzioni blockchain efficienti e sicure.

Uno dei principali vantaggi di Hyperledger Fabric risiede nella sua capacità di facilitare la segregazione dei dati e velocizzare le transazioni. Essendo una piattaforma privata, opera secondo il principio dei diritti di accesso, garantendo che solo gli utenti autorizzati possano connettersi alla rete. Limitando l'accesso al personale interno, le aziende possono rafforzare la propria infrastruttura contro entità non autorizzate e stabilire un sistema di rete esclusivo.

Hyperledger Fabric è stato specificamente progettato per superare le limitazioni comuni associate alle soluzioni blockchain tradizionali, come gli exchange privati ​​e itracdent. Offre una piattaforma flessibile e sicura per la fornitura di servizi blockchain di livello industriale. Il framework incorpora regole robuste per l'archiviazione delle informazioni sugli utenti della rete e sui loro privilegi di accesso, garantendo un controllo granulare sui punti dati. Inoltre, Hyperledger Fabric supporta l'appartenenza autorizzata, rendendolo la scelta ideale per settori come la finanza, la sanità e altri, in cui la privacy e la conformità normativa sono considerazioni critiche.

Architettura di Hyperledger Fabric

Livello di consenso

Il livello di consenso garantisce l'accordo sull'ordine delle transazioni e convalida l'accuratezza del database delle transazioni all'interno di un blocco. Comunica con i client e i peer di rete attraverso il livello di comunicazione. Aderendo alle policy di approvazione e consenso, conferma la correttezza delle transazioni in un blocco proposto. Collabora inoltre con il livello di smarttracper convalidare l'accuratezza del database delle transazioni ordinate, contribuendo alla sincronizzazione dei dati e alla coerenza delle transazioni in tutta la rete.

tracdi contratto intelligente

Il livello degli smarttracconvalida la validità delle transazioni in base a policy etrac, garantendo che solo le transazioni valide siano incluse nei blocchi. Comprende due tipologie: smarttracinstallati per la logica di business pre-lancio e smarttracon-chain per le regole di business implementate tramite transazioni confermate. In Hyperledger Fabric, gli smarttrac, chiamati chaincode, vengono sviluppati utilizzando linguaggi come Go, JavaScript (Node.js) e potenzialmente Java. Chaincode viene eseguito in modo sicuro in un contenitore Docker separato dal processo peer di convalida.

Livello di comunicazione

Il livello di comunicazione consente il trasferimento di messaggi peer-to-peer tra i nodi di un registro condiviso. Facilita la comunicazione tra il livello di consenso, i client e i peer di rete. Le transazioni vengono eseguite in modo atomico e sequenziale, trattando il sistema come un singolo nodo. Una comunicazione efficace garantisce che tutti i nodi non difettosi ricevano le transazioni inviate. Il Transport Layer Security (TLS) garantisce una comunicazione sicura in Hyperledger Fabric, supportando l'autenticazione unidirezionale e bidirezionale.

Archivio dati Abstrac

L'tracdell'archivio dati consente ai moduli di utilizzare archivi dati diversi. In Hyperledger Fabric, i dati privati ​​vengono archiviati in un database dedicato su nodi peer autorizzati, accessibili tramite chaincode. Un hash dei dati segreti viene registrato nei registri di tutti i peer del canale. Hyperledger Fabric supporta LevelDB e CouchDB come database di stato. LevelDB archivia i dati chaincode come coppie chiave-valore, integrati nell'attività dei peer. CouchDB, un database esterno opzionale, consente query JSON avanzate quando i dati chaincode sono rappresentati in formato JSON. Una distribuzione riuscita installa il chaincode "sulla" blockchain.

Crypto Abstrac

L'traccrittografica consente l'utilizzo di diverse tecniche o moduli crittografici senza influire sugli altri componenti. Hyperledger Fabric versione 2.0 introduce Fabtoken, consentendo la creazione di criptovalute native. Hyperledger Besu, basato su Ethereum, è un'implementazione pubblica open source Ethereum compatibile con piattaforme permissionless e la rete Ethereum . Hyperledger Besu supporta il mining tramite CPU e GPU, con Ethminer utilizzato per i test di mining tramite GPU. È importante notare che Hyperledger Fabric non supporta criptovalute come Bitcoin, ma si concentra sulla fornitura di infrastrutture e standard per applicazioni e sistemi industriali basati su blockchain.

Servizio dident

Il servizio didentstabilisce una radice attendibile, gestisce l'iscrizione e la registrazione delledente facilita le modifiche in un'istanza blockchain. Gestisce l'autenticazione e le autorizzazioni ed è utilizzato dal livello di smarttracper autenticare e autorizzare le entità durante l'elaborazione delle transazioni. Hyperledger Fabric fornisce un servizio didentpersonale per la gestione degli ID utente e l'autenticazione dei partecipanti alla rete, abilitando reti autorizzate. Le liste di controllo degli accessi aggiungono livelli di autorizzazione autorizzando azioni di rete specifiche. Le autorità di certificazione (CA), come Hyperledger Fabric CA, gestiscono i certificati.

Servizio Politico

Il servizio policy gestisce le policy di sistema come approvazioni, consenso e gestione dei gruppi. Collabora con altri moduli per applicare queste policy in modo efficace. In Hyperledger Fabric, le policy regolano il processo di approvazione o rifiuto per modifiche di rete, percorsi e smarttrac. Vengono stabilite durante la configurazione iniziale del canale e possono essere modificate con l'evoluzione del canale. Le policy distinguono Hyperledger Fabric garantendo che le transazioni vengano generate e confermate dai nodi di rete approvati.

API

Il modulo API consente l'interazione di client e applicazioni con le blockchain. È costituito da tre tipi di API in Hyperledger. L'API di amministrazione gestisce operazioni come l'installazione runtime, l'aggiornamento e il ping. L'API comune accede alle informazioni sulla rete aziendale connessa e facilita la creazione di asset, partecipanti, transazioni ed eventi. L'API runtime consente alle funzioni di transazione di interrogare, emettere eventi, recuperare registri, accedere alle informazioni sui partecipanti e serializzare oggetti JavaScript. Supporta anche chiamate HTTP REST.

Interoperazione

L'interoperabilità consente la comunicazione e l'interazione tra istanze blockchain separate. Si basa su standard completi per dati e transazioni per sfruttare appieno il potenziale della tecnologia blockchain. Settori come quello della sicurezza alimentare hanno sfruttato gli standard per i dati per una maggiore visibilità dei prodotti. Tuttavia, raggiungere l'interoperabilità e l'integrazione rimane una sfida significativa nel settore blockchain, che richiede sforzi continui per stabilire una comunicazione e una collaborazione fluide tra diverse reti blockchain.

Caratteristiche di Hyperledger Fabric

Hyperledger Fabric offre una gamma di funzionalità principali, tra cui:

• Architettura altamente modulare e autorizzata.
• Meccanismo di consenso plug-and-play.
• Modello ditracintelligente aperto per un'implementazione flessibile.
• Bassa latenza per la finalizzazione/conferma della transazione.
• Supporto per EVM e Solidity.
• Dati interrogabili con query basate su chiavi e JSON.
• Supporto multilingua pertracintelligenti (Go, Java, JavaScript).
• Privacy flessibile dei dati attraverso canali e raccolte di dati privati.
• Modello di approvazione flessibile per il consenso tra le organizzazioni.
• Operazioni senza interruzioni, inclusi aggiornamenti continui e supporto di versioni asimmetriche.

Che cos'è Hyperledger Sawtooth?

Hyperledger Sawtooth è una piattaforma blockchain aziendale che facilita la creazione e la gestione di reti e applicazioni di registri distribuiti. Dà priorità atracintelligenti sicuri per i casi d'uso aziendali e segue un modello blockchain-as-a-service (BaaS).

Hyperledger Sawtooth si distingue per il suo design modulare, che consente a organizzazioni e consorzi di stabilire policy personalizzate per i loro specifici domini. Le applicazioni possono selezionare algoritmi transazionali, di autorizzazione e di consenso in linea con i loro specifici requisiti aziendali, migliorando la flessibilità rispetto ai tradizionali sistemi blockchain in cui le funzionalità core e delle app risiedono sulla stessa piattaforma, con un potenziale impatto su sicurezza e prestazioni.

Hyperledger Sawtooth, piattaforma blockchain-as-a-service open source per le aziende, consente l'esecuzione di smarttracpersonalizzati senza la necessità di una conoscenza approfondita del sistema core sottostante. Supporta vari algoritmi di consenso, tra cui PBFT e Poet, e offre un design intuitivo ottimizzato per l'uso aziendale. Inoltre, Sawtooth garantisce autorizzazioni separate, garantendo ladented eliminando servizi centralizzati che potrebbero esporre informazioni sensibili.

Funzionando come una piattaforma modulare, Hyperledger Sawtooth consente lo sviluppo, l'implementazione e la gestione di registri distribuiti. Incorpora l'innovativo algoritmo di consenso "Proof of Elapsed Time" (PoET), utilizzando ambienti di esecuzione attendibili (TEE) per un consenso equo ed efficiente. Grazie ai suoi algoritmi di consenso modulari e al supporto per reti con e senza autorizzazione, Sawtooth fornisce un registro distribuito che registra le transazioni e l'esecuzione di smarttractra i nodi di rete. Le transazioni vengono elaborate in parallelo per migliorare le prestazioni.

Per semplificare l'implementazione e l'esecuzione degli smarttrac, Sawtooth offre il motoretracLake. La piattaforma fornisce un'API RESTful per un'interazione fluida con il registro e l'invio delle transazioni. Hyperledger Sawtooth vanta scalabilità, in grado di supportare reti con migliaia di nodi ed elaborare milioni di transazioni al secondo.

Hyperledger Sawtooth è una piattaforma flessibile e potente per la creazione e l'implementazione di registri distribuiti. Si adatta a diverse applicazioni come la gestione della supply chain, tracdegli asset digitali e i sistemi di voto. Separando il sistema di registro principale dagli ambienti specifici dell'applicazione, Sawtooth semplifica lo sviluppo delle app mantenendo al contempo la sicurezza del sistema. Questo approccio consente agli sviluppatori di defiregole di business specifiche per le loro applicazioni, consentendo un hosting, una gestione e un utilizzo semplici nel loro linguaggio di programmazione preferito, anche al di fuori della rete blockchain principale.

Architettura di Hyperledger Sawtooth

Analizziamo nel dettaglio i componenti e le funzioni di Hyperledger Sawtooth:

Diagramma dell'architettura a dente di sega di Hyperledger (fonte sawtooth.hyperledger.org/docs/1.2/architecture/) 

Clienti

Hyperledger Sawtooth segue uno schema client/server asincrono. I client inviano richieste al server e il server risponde con zero o più risposte. I client possono inviare più richieste senza attendere risposte, e i server possono inviare più risposte senza attendere nuove richieste.

API REST

Hyperledger Sawtooth fornisce un'API RESTishmatic che consente ai client di interagire con un validatore utilizzando standard JSON/HTTP comuni. L'API REST funge da processo separato per l'invio delle transazioni e la lettura dei blocchi con un'interfaccia indipendente dal linguaggio. È ampiamente documentata utilizzando le specifiche OpenAPI, garantendo chiarezza e accessibilità sia per le macchine che per gli esseri umani. L'API REST supporta i codici di stato HTTP comuni per il miglioramento della qualità, come 404 per "Non trovato" e 503 per "Servizio non disponibile". Utilizza una busta JSON per inviare metadati ai client e fornisce la gestione degli errori con proprietà di codice, titolo e messaggio. Sono supportati parametri di query per specificare la formazione della richiesta e gli endpoint offrono riferimenti alle risorse nel registro Sawtooth, inclusi blocchi, transazioni e metadati.

Elaboratori di transazioni

I processori di transazione convalidano e gestiscono la logica di business per le transazioni, decidendo se includerle nello stato. Applicano le modifiche alle transazioni e le aggiungono al blocco successivo. I nodi di convalida garantiscono la validità delle firme delle transazioni. È possibile aggiungere ulteriore logica ai processori di transazione per soddisfare requisiti specifici. I gestori di transazione, aggiunti alle transazioni di elaborazione, includono funzioni di applicazione e di supporto. La classe del processore, fornita dal Software Development Kit (SDK), offre funzionalità di uso generale, mentre la classe del gestore contiene la logica di business specifica dell'applicazione. La classe del processore di transazione si collega al validatore e alla classe del gestore.

Motore di consenso

L'API di consenso è stata riprogettata e spostata in un processo separato chiamato "motore di consenso". Fornisce un'interfaccia per algoritmi di consensodent dal linguaggio, ampliando le opzioni di consenso per Sawtooth. Il motore di consenso opera come processo separato insieme all'API REST e ai processori di transazione. Include tre processori: BlockPublisher per la creazione di blocchi candidati, BlockVerifier per la verifica della conformità alle regole di consenso e ForkResolver per la selezione del blocco successivo come capo della catena.

Validatore

In Hyperledger Sawtooth, i nodi autorizzati convalidano blocchi e batch in modo simile. La convalida dei blocchi include il controllo delle autorizzazioni per le transazioni on-chain e l'applicazione di regole di convalida dei blocchi on-chain. I batch vengono inviati allo scheduler delle transazioni. Il livello di rete facilita la comunicazione tra validatori, API REST, processori di transazioni e client. Gestisce la scoperta dei peer, la gestione delle transazioni, la gestione dei blocchi e supporta i motori di consenso. Sawtooth supporta la pianificazione seriale e parallela delle transazioni e gestisce in modo efficiente le transazioni che modificano gli stessi indirizzi di stato. Il processo di convalida è costituito dal controller della catena, responsabile della manutenzione dell'ultimo blocco della catena corrente e della determinazione degli aggiornamenti della testa della catena, e dal gestore e publisher dei blocchi, responsabili della creazione di nuovi blocchi candidati e dell'aggiunta di transazioni valide.

Caratteristiche di Hyperledger Sawtooth

Ecco alcune delle caratteristiche uniche di Hyperledger Sawtooth:

• Separazione tra il livello applicativo e il sistema core
• Reti private con funzionalità di autorizzazione a dente di sega
• Esecuzione di transazioni parallele tramite lo scheduler parallelo avanzato
• Supportare la creazione e la trasmissione di eventi
• Compatibilitàtracintelligente Ethereum EVM con Seth
• Consenso dinamico
• Famiglie di transazioni campione

Conclusione 

Con la continua crescita dell'adozione della tecnologia blockchain, piattaforme come Hyperledger Fabric e Hyperledger Sawtooth svolgono un ruolo cruciale nel consentire alle organizzazioni di creare soluzioni basate su blockchain sicure e scalabili. L'approccio collaborativo di Hyperledger e la sua ampia base di iscritti contribuiscono allo sviluppo e alla standardizzazione di strumenti e reti blockchain. Con le loro architetture modulari, i solidi meccanismi di consenso e il supporto per smarttrac, Hyperledger Fabric e Hyperledger Sawtooth forniscono una solida base per le organizzazioni che desiderano sfruttare i vantaggi della tecnologia blockchain. Con l'evoluzione del panorama blockchain, Hyperledger rimane all'avanguardia, guidando l'innovazione e trasformando i settori in tutto il mondo.