什么是Hyperledger Fabric和Hyperledger Sawtooth？

区块链技术的世界正在迅速发展，各种平台和框架不断涌现，以满足组织的多样化需求。 在深入研究 Hyperledger Fabric 和 Sawtooth 区块链时，我们将探讨这两个著名区块链平台的基本概念、架构和功能。 从 Hyperledger 作为全球企业区块链平台的诞生，到 Hyperledger Sawtooth 的模块化设计和安全智能trac功能，本文提供了有关区块链技术世界的宝贵见解。

Hyperledger简介

Hyperledger 是一个全球企业区块链平台，由 Linux 组织于 2015 年 12 月建立。最初由 30 名参与者组成，现已发展到拥有 120 多名成员。 Hyperledger旨在为各种组织创建和维护开源区块链网络和平台，为区块链工具和网络的开发提供必要的基础设施和协议。 此次合作通过 Hyperledger Greenhouse 提供一套原则、规则和方法，其中包括支持区块链技术的框架和工具，从而促进商业区块链计划。

Hyperledger 拥有金融、银行、物联网、供应链管理、制造和生产以及技术领域的各种领先组织，拥有显着的会员基础。 博世、戴姆勒、IBM、三星、微软、日立、美国运通、摩根大通和 Visa 等公司都积极参与塑造区块链技术的未来。 此外，Blockforce 和 ConsenSys 等多家基于区块链的公司也为 Hyperledger 项目做出了贡献。

在超级账本生态系统中，各种子项目的运作是为了提高计算机网络中系统和服务的效率和质量。 这些子项目包括 Hyperledger Fabric、Hyperledger Indy、Hyperledger Caliper、Hyperledger Burrow、Sawtooth、Composer 和 Cello。 了解这些项目之间的细微差别和差异可能具有挑战性，特别是对于加密货币领域的新手来说。

Hyperledger Fabric：支持模块化应用程序和安全区块链解决方案

Hyperledger Fabric 是 Hyperledger 公司的一项开源计划，为构建模块化应用程序和推动区块链技术领域的创新奠定了坚实的基础。 它定位为区块链平台，帮助私营企业利用即插即用的组件构建基于区块链的产品和应用。 在超级账本平台中，账本、标准、协议和智能trac协调工作，以实现高效、安全的区块链解决方案。

Hyperledger Fabric 的主要优势之一在于其促进数据隔离和加速交易的能力。 作为一个私有平台，它按照访问权限的原则运行，确保只有授权用户才能连接到网络。 通过限制内部员工的访问，企业可以强化其基础设施以抵御未经授权的实体，并建立专有的网络系统。

Hyperledger Fabric 专门设计用于克服与传统区块链解决方案相关的常见限制，例如私人交换和denttrac。 它提供了一个灵活、安全的平台来提供工业级区块链服务。 该框架包含用于存储有关网络用户及其访问权限的信息的强大规则，确保对数据点的精细控制。 此外，Hyperledger Fabric 支持许可会员资格，使其成为金融、医疗保健等领域的理想选择，在这些领域，隐私和监管合规性是关键考虑因素。

Hyperledger Fabric 的架构

共识层

共识层确保交易顺序一致并验证区块内交易数据库的准确性。 它通过通信层与客户端和网络对等点进行通信。 通过遵守批准和共识政策，它确认了提议区块中交易的正确性。 它还与智能trac层协作，验证有序交易数据库的准确性，有助于整个网络的数据同步和交易一致性。

智能trac层

智能trac层根据策略和trac验证交易有效性，确保只有有效交易才包含在区块中。 它包括两种类型：用于预启动业务逻辑的已安装智能trac和用于通过提交交易实现的业务规则的链上智能trac。 在 Hyperledger Fabric 中，智能trac（称为链码）是使用 Go、JavaScript (Node.js) 和可能的 Java 等语言开发的。 Chaincode 在与背书对等进程不同的 Docker 容器中安全地运行。

通讯层

通信层支持共享账本中节点之间的点对点消息传输。 它促进共识层、客户端和网络对等点之间的通信。 事务以原子顺序执行，将系统视为单个节点。 成功的通信可确保所有非故障节点收到提交的交易。 传输层安全性 (TLS) 确保 Hyperledger Fabric 中的安全通信，支持单向和双向身份验证。

数据存储trac

数据存储trac允许模块使用不同的数据存储。 在 Hyperledger Fabric 中，私有数据存储在授权对等节点上的专用数据库中，通过链码访问。 秘密数据的哈希值记录在所有通道对等点的账本中。 Hyperledger Fabric 支持 LevelDB 和 CouchDB 作为状态数据库。 LevelDB 将链码数据存储为键值对，并集成到对等活动中。 CouchDB 是一个可选的外部数据库，当链码数据以 JSON 格式表示时，它可以实现丰富的 JSON 查询。 成功的部署会将链代码安装在区块链“上”。

加密trac

加密trac允许使用不同的加密技术或模块而不影响其他组件。 Hyperledger Fabric 2.0 版引入了 Fabtoken，支持创建原生加密货币。 Hyperledger Besu 基于Ethereum，是一个与无需许可的平台和Ethereum网络兼容的开源公共Ethereum实现。 Hyperledger Besu支持CPU和GPU挖矿，Ethminer用于GPU挖矿测试。 需要注意的是，Hyperledger Fabric 不支持Bitcoin等加密货币，而是专注于为基于区块链的工业应用和系统提供基础设施和标准。

dent服务

dent服务建立可信根，管理dent的登记和注册，并促进区块链实例中的更改。 它处理身份验证、许可，并由智能trac层用来在事务处理期间对实体进行身份验证和授权。 Hyperledger Fabric 提供个人dent服务，用于管理用户 ID 和验证网络参与者，从而启用许可网络。 访问控制列表通过授权特定的网络操作来添加权限层。 证书颁发机构 (CA)（例如 Hyperledger Fabric CA）负责管理证书。

保单服务

策略服务管理背书、共识、群组管理等系统策略。 它与其他模块协作以有效地执行这些策略。 在 Hyperledger Fabric 中，策略管理网络变更、路由和智能trac的批准或拒绝流程。 它们是在初始通道设置期间建立的，并且可以随着通道的发展进行修改。 策略通过确保交易由批准的网络节点生成和确认来区分 Hyperledger Fabric。

应用程序编程接口

API 模块支持客户端和应用程序与区块链交互。 它由 Hyperledger 中的三种类型的 API 组成。 管理 API 管理运行时安装、刷新和 ping 等操作。 通用 API 访问有关所连接的业务网络的信息，并促进资产、参与者、交易和事件的创建。 运行时 API 允许事务函数查询、发出事件、检索注册表、访问参与者信息以及序列化 JavaScript 对象。 它还支持 HTTP REST 调用。

互操作

互操作可以实现不同区块链实例之间的通信和交互。 它依靠全面的数据和交易标准来释放区块链技术的全部潜力。 食品安全等行业利用数据标准来提高产品可见性。 然而，实现互操作性和集成仍然是区块链领域的重大挑战，需要不断努力在不同的区块链网络之间建立无缝通信和协作。

Hyperledger Fabric 的特点

Hyperledger Fabric 提供一系列核心功能，包括：

• 高度模块化、许可的架构。
• 即插即用的共识机制。
• 开放智能trac模型，灵活实施。
• 交易最终/确认的低延迟。
• 支持 EVM 和 Solidity。
• 通过基于键和 JSON 查询的可查询数据。
• 多语言智能trac支持（Go、Java、JavaScript）。
• 通过渠道和私人数据收集实现灵活的数据隐私。
• 跨组织达成共识的灵活背书模型。
• 无缝操作，包括滚动升级和非对称版本支持。

什么是Hyperledger Sawtooth？

Hyperledger Sawtooth 是一个企业区块链平台，可促进分布式账本网络和应用程序的创建和运营。 它优先考虑企业用例的安全智能trac，并遵循区块链即服务（BaaS）模型。

Hyperledger Sawtooth 通过其模块化设计而脱颖而出，允许组织和联盟制定适合其特定领域的政策。 应用程序可以选择符合其独特业务需求的交易、许可和共识算法，与核心和应用程序功能驻留在同一平台上的传统区块链系统相比，增强了灵活性，可能会影响安全性和性能。

作为一个开源企业区块链即服务平台，Hyperledger Sawtooth 可以执行定制的智能trac，而无需深入了解底层核心系统设计。 它支持多种共识算法，包括PBFT和PoET，并提供针对企业使用优化的用户友好设计。 此外，Sawtooth 确保单独的许可，通过消除可能暴露敏感信息的集中式服务来确保dent性。

作为一个模块化平台，Hyperledger Sawtooth 支持分布式账本的开发、部署和运营。 它采用创新的“经过时间证明”（PoET）共识算法，利用可信执行环境（TEE）实现公平高效的共识。 凭借其可插拔共识算法以及对许可和非许可网络的支持，Sawtooth 提供了一个分布式账本，可以记录跨网络节点的交易和智能trac执行。 并行处理事务以提高性能。

为了简化智能trac的部署和执行，Sawtooth 提供了 Sawtooth Lake 智能trac引擎。 该平台提供 RESTful API，用于与账本无缝交互并提交交易。 Hyperledger Sawtooth 具有可扩展性，能够支持具有数千个节点的网络并每秒处理数百万笔交易。

Hyperledger Sawtooth 是一个灵活而强大的平台，用于构建和部署分布式账本。 它满足供应链管理、数字资产trac和投票系统等多种应用。 通过将核心账本系统与特定于应用程序的环境分离，Sawtooth 简化了应用程序开发，同时维护了系统安全性。 这种方法允许开发人员defi特定于其应用程序的业务规则，从而能够以他们喜欢的编程语言轻松托管、管理和使用，甚至在核心区块链网络之外也是如此。

Hyperledger Sawtooth 的架构

我们来详细了解一下Hyperledger Sawtooth的架构组件和功能：

Hyperledger Sawtooth 架构图（来源 sawtooth.hyperledger.org/docs/1.2/architecture/） 

客户

Hyperledger Sawtooth 遵循异步客户端/服务器模式。 客户端向服务器发送请求，服务器以零个或多个回复进行响应。 客户端可以发送多个请求而不等待回复，服务器也可以发送多个回复而不等待新请求。

休息API

Hyperledger Sawtooth 提供了实用maticRESTish API，允许客户端使用通用 JSON/HTTP 标准与验证器进行交互。 REST API 用作事务提交和块读取的单独进程，具有语言中立的接口。 它使用 OpenAPI 规范进行了广泛的记录，确保机器和人类的清晰度和可访问性。 REST API 支持常见的 HTTP 状态代码以提高质量，例如 404 表示“未找到”，503 表示“服务不可用”。 它利用 JSON 信封将元数据发送回客户端，并提供带有代码、标题和消息属性的错误处理。 支持查询参数来指定请求形成，端点提供对 Sawtooth 分类帐中资源的引用，包括块、交易和元数据。

交易处理器

事务处理器验证并处理事务的业务逻辑，决定是否将它们包含在状态中。 他们应用交易更改并将其添加到下一个区块。 验证器节点确保交易签名的有效性。 可以向事务处理器添加附加逻辑以满足特定要求。 添加用于处理事务的事务处理程序包括应用函数和辅助函数。 软件开发工具包 (SDK) 提供的处理器类提供通用功能，而处理程序类包含特定于应用程序的业务逻辑。 交易处理器类与验证器和处理程序类连接。

共识引擎

共识 API 已被重新设计并转移到称为“共识引擎”的单独流程。 它为dent于语言的共识算法提供了接口，扩展了 Sawtooth 的共识选项。 共识引擎作为一个单独的进程与 REST API 和交易处理器一起运行。 它包括三个处理器：用于创建候选区块的BlockPublisher、用于验证共识规则合规性的BlockVerifier、以及用于选择下一个区块作为链头的ForkResolver。

验证器

在 Hyperledger Sawtooth 中，授权节点以类似的方式验证块和批次。 区块验证包括检查链上交易权限和应用链上区块验证规则。 批次被发送到事务调度程序。 网络层促进验证器、REST API、交易处理器和客户端之间的通信。 它处理对等发现、事务处理、区块管理，并支持共识引擎。 Sawtooth 支持事务的串行和并行调度，并有效地处理修改相同状态地址的事务。 验证器进程由链控制器和块管理器和发布者组成，链控制器负责维护当前链的最后一个块并确定链头更新，块管理器和发布者负责创建新的候选块并向其添加有效交易。

Hyperledger Sawtooth 的特点

以下是 Hyperledger Sawtooth 的一些独特功能：

• 应用层与核心系统分离
• 具有锯齿状许可功能的专用网络
• 通过高级并行调度程序并行事务执行
• 支持创建和广播事件
• EthereumEVM 智能trac与 Seth 的兼容性
• 动态共识
• 交易系列示例

结论 

随着区块链技术的采用不断增长，Hyperledger Fabric 和 Hyperledger Sawtooth 等平台在帮助组织构建安全且可扩展的基于区块链的解决方案方面发挥着至关重要的作用。 Hyperledger 的协作方法和广泛的会员基础有助于区块链工具和网络的开发和标准化。 凭借其模块化架构、强大的共识机制以及对智能trac的支持，Hyperledger Fabric 和 Hyperledger Sawtooth 为希望利用区块链技术优势的组织提供了坚实的基础。 随着区块链格局的发展，超级账本仍然处于最前沿，推动全球创新并改变行业。

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