区块链上有国外比较著名的组织比如R3联盟、超级账本(Hyperledger),国内的中国区块链研究联盟(China Blockchain Research Alliance)、中国分布式总账基础协议联盟(China Ledger联盟)、金融区块链合作联盟等。
比特币、以太坊的成功,推动了区块链行业的飞速发展,从区块链的分类来看,它们都属于公链项目,区块链除了有公链之外、还有私有链和联盟链。公链的完全去中心化是一个美好的未来,但是又和现实存在着很大的冲突,难以快速落地 ,多中心的联盟链被认为是更有可能快速融入现实,落地实践。当前最著名的的联盟链基础平台就是“超级账本(Hyperledger)”项目。
1、超级账本是什么?
超级账本(hyperledger)是Linux基金会于2015年发起的推进区块链数字技术和交易验证的开源项目,30家初始企业成员(包括IBM、Accenture、Intel、J.P.Morgan、R3、DAH、DTCC、FUJITSU、HITACHI、SWIFT、Cisco等)。目标是让成员共同合作,共建开放平台,满足来自多个不同行业各种用户案例,并简化业务流程。
由于点对点网络的特性,分布式账本技术是完全共享、透明和去中心化的,故非常适合于在金融行业的应用,以及其他的例如制造、银行、保险、物联网等无数个其他行业。通过创建分布式账本的公开标准,实现虚拟和数字形式的价值交换,例如资产合约、能源交易、结婚证书、能够安全和高效低成本的进行追踪和交易。
超级账本在区块链中的位置:
- 比特币- 代表数字货币、区块链思想的诞生,提供了区块链技术应用的原型
- 以太坊- 挣脱数字货币的枷锁,智能合约的诞生,延伸了区块链技术的功能
- 超级账本- 进一步引入权限控制和安全保障,首次将区块链技术引入到分布式联盟账本的应用场景。
2、超级账本的组成
作为一个联合项目(collaborative project),超级账本由面向不同目的和场景的子项目构成。目前包括Fabric、Sawtooth、Iroha、Blockchain Explorer、Cello、Indy、Composer、Burrow等8大顶级项目,所有项目都遵守Apache v2许可,直接上思维导图把。
3、超级账本架构设计
超级账本包括三大组件:区块链(Blockchain)、链码(Chaincode)、成员权限管理(Membership)。
区块链提供一个分布式账本平台。一般地,多个交易被打包进区块中,多个区块构成一条区块链。区块链代表的是账本状态机发生变更的历史过程。
链码包含所有的处理逻辑,并对外提供接口,外部通过调用链码接口来改变世界观。世界观是一个键值数据库,用于存放链码执行过程中涉及到的状态变量。
成员权限管理基于 PKI ,平台可以对接入的节点和客户端的能力进行限制。
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白皮书提供的Hyperledger典型架构
4、超级账本应用场景
这部分内容,在 “超级账本白皮书”中描述得很多。下面简单列举一些:
- 开放可信供应链
- 资产存管
- 商务合同
- 银联积分交换平台
- 商品身份溯源
- 食品安全等
5、开发者可以做什么
作为区块链应用开发者,需要根据业务逻辑来开发与分布式账本打交道的智能合约,以及相应的用户侧应用程序。超级账本支持了基于主流编程语言的智能合约(链码)设计,极大地方便了应用开发人员快速开发新型的分布式应用,或将已有应用迁移到区块链系统上。
区块链应用,一般由若干部署在区块链网络中的智能合约,以及调用这些智能合约的应用程序组成。典型的区块链应用程序的工作过程如下图所示。其中,用户专注于与业务本身相关的应用程序;智能合约则封装了与区块账本直接交互的相关过程,被应用程序调用。
智能合约开发
智能合约直接与账本结构打交道,处于十分核心的位置。智能合约代码本质上是为了对上层业务逻辑进行支持。智能合约最终会部署在区块链网络中与账本进行交互。开发者需要了解所选用区块链平台的智能合约结构、语言特性、状态存储方式等知识。
此外,开发者还需要对智能合约的生命周期管理进行考虑,包括代码的编写、版本管理、提交验证,以及升级版本等,都需要遵循一套标准的规范。
应用程序开发
应用程序通过调用智能合约提供的方法接口来实现业务逻辑。由于离用户侧更贴近,应用程序的开发更为灵活,可以采用已有的主流开发语言进行开发,包括Javascript、Python、Go、Java等。
在运行位置上,应用程序既可以运行在区块链网络的节点上,又可以运行在中心化的服务器上,但必须保证可以访问到智能合约暴露的服务接口。
附带提一下官方提供的开发案例:
- 案例一:转账
- 案例二:资产权属管理
- 案例三:调用其他链码
- 案例四:发送事件
6、参考资料
hyperledger 官网
区块链和HyperLedger开源技术讲堂
hyperledger-fabric 官方文档
超级账本Hyperledger白皮书(中文版)
区块链向我们展示了一个所有资产都将被数字化的世界,在互联网上,资产的转移将像今天信息的传递一样简单、方便、快捷。区块链不会“颠覆”这个世界,但一定会给这个世界带来更多不可思议的改变。