Xu hướng công nghệ 4.0 hiện nay làm cho blockchain được thể hiện mình thực sự là một xu hướng công nghệ mới bởi tính chất bất biến của nó. Do đó nhu cầu về tính minh bạch của thông tin mà các ngành nghề đòi hỏi được tăng lên như là y tế, giáo dục, tài chính ngân hàng...
Các doanh nghiệp ngày càng quan tâm đến blockchain do lời hứa của nó về hiệu quả được cải thiện và giảm chi phí. Tuy nhiên, họ không thể sử dụng các blockchain công khai/permissionless vì thiếu quyền riêng tư, khả năng mở rộng thấp và thông lượng giao dịch ít hơn.
Các doanh nghiệp không thể sử dụng blockchain công khai vì những lý do sau:
- Vấn đề bảo mật : Các blockchain công khai như Bitcoin là không được phép. Bất cứ ai cũng có thể tham gia nó, bao gồm cả người dùng ẩn danh và giả danh. Nhiều doanh nghiệp như tổ chức dịch vụ tài chính và nhà cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe làm việc theo các yêu cầu nghiêm ngặt về quyền riêng tư. Họ không thể cho phép bất cứ ai nhìn thấy thông tin nhạy cảm của họ.
- Khả năng mở rộng : Hầu hết các chuỗi khối công khai có khả năng mở rộng thấp vì tất cả các nút trên mạng được yêu cầu xử lý giao dịch. Điều này cũng dẫn đến thông lượng giao dịch thấp.
- Tính bất biến của hợp đồng thông minh : Hợp đồng thông minh không thể thay đổi sau khi được triển khai và kết quả thực hiện của chúng là không thể đảo ngược. Các doanh nghiệp cần các cách để đảm bảo chúng không có lỗi trước khi triển khai chúng.
- Vấn đề lưu trữ : Vì mỗi nút đầy đủ lưu trữ tất cả dữ liệu trên blockchain công cộng, yêu cầu lưu trữ rất cao, liên tục tăng theo thời gian. Sự dư thừa lưu trữ quá mức này không thực tế cho các doanh nghiệp.
- Thuật toán đồng thuận không bền vững : Bitcoin và Ethereum sử dụng thuật toán 'proof of work' (POW), đòi hỏi rất nhiều sức mạnh tính toán và tốn nhiều năng lượng. Thời gian trôi qua, sức mạnh xử lý và yêu cầu năng lượng tăng lên khiến nó không thực tế trong bối cảnh kinh doanh.
- Thiếu quản trị : Không ai kiểm soát các blockchain công cộng, khiến trách nhiệm của các nhà phát triển cá nhân hoặc cộng đồng nhà phát triển phải thực hiện các dự án cải tiến. Các doanh nghiệp cần có đủ quản trị để duy trì blockchain hiệu quả trong thời gian dài.
Các doanh nghiệp cần có các yêu cầu cụ thể từ mạng blockchain:
- Họ cần một blockchain nơi họ có thể kiểm soát ai tham gia mạng và họ phải có thể xác thực danh tính của người dùng mới bằng hệ thống quản lý danh tính trong tổ chức của họ;
- Doanh nghiệp cần khả năng mở rộng và thực hiện giao dịch nhanh;
- Doanh nghiệp phải có khả năng đặt quy tắc kiểm soát truy cập cho thông tin nhạy cảm của mình;
- Cơ chế đồng thuận cần tính đến quy trình công việc trong đó có sự phân tách nhiệm vụ giữa người yêu cầu, người phê duyệt và người lưu giữ hồ sơ.
- Mạng phải có khả năng phục hồi cao;
- Khắc phục sự cố nên được tự động hóa càng tốt;
- Khả năng bảo trì phải cao;
- Một quản trị chủ động để phát triển các công cụ và quy trình phù hợp cho các hoạt động hiệu quả lâu dài.
Hyperledger Fabric là một nền tảng được xây dựng để có thể đáp ứng những yêu cầu này.
Ưu điểm của Hyperledger Fabric:
1. Kiến trúc mô đun
Fabric cung cấp một kiến trúc môđun nơi các nhà phát triển có thể tạo các thành phần bổ trợ. Điều này rất hữu ích cho các nhà phát triển. Chúng có thể dễ dàng bao gồm các thành phần như quản lý nhận dạng tùy chỉnh, v.v., nhờ tính năng này.
Nhiều công ty muốn xây dựng một blockchain được phép nhưng muốn sử dụng lại hệ thống quản lý danh tính hiện có của họ. Các kiến trúc môđun cho phép điều này.
2. Bạn có thể sử dụng Hyperledger Fabric để xây dựng blockchain riêng tư/permissioned
Các doanh nghiệp như ngân hàng hoạt động theo các yêu cầu nghiêm ngặt về quy định không thể cho phép người dùng chưa biết xem dữ liệu giao dịch. Bên cạnh đó, thông tin này là một tài sản quan trọng các doanh nghiệp này vì vậy việc xem trái phép là rủi ro đối với lợi nhuận tài chính trong tương lai.
Các tổ chức sử dụng Fabric thường sử dụng Member Service Provider (MSP) để cấp và xác nhận chứng chỉ, và để xác thực người dùng.
MSP còn được gọi là Certificate Authority (CA) theo cách nói của Fabric. Nền tảng cung cấp các công cụ để tạo chứng chỉ MSP, ví dụ: 'cryptogen'.
3. Hiệu suất và khả năng mở rộng
Không có thuật toán POW và khai thác tiền điện tử trong Fabric, và nó mang lại khả năng mở rộng cao và giao dịch nhanh. Xác thực giao dịch phản ánh cách thức một quy trình giao dịch hoạt động trong doanh nghiệp bình thường và hoạt động như sau:
Quá trình xử lý giao dịch có 3 giai đoạn riêng biệt:
1. Xử lý logic phân tán và các thỏa thuận liên quan đến chaincode;
2. Đặt hàng giao dịch;
3. Xác nhận giao dịch và commit.
Điều này đảm bảo mức độ tin cậy và xác nhận ít hơn trên các loại nút khác nhau, do đó giảm chi phí;
Vòng đời giao dịch như sau:
1. Một requester submit một giao dịch cho một người chứng thực;
2. Chính sách chứng thực chỉ định số lượng và sự kết hợp của các chứng thực cần thiết cho giao dịch này;
3. Người xác nhận thực hiện các chaincode để mô phỏng đề xuất cho các đồng nghiệp thông qua một 'bộ đọc / ghi';
4. Người xác nhận gửi lại phản hồi đề xuất đã ký, còn được gọi là 'chứng thực';
5. Khách hàng gửi giao dịch cho người đặt hàng bằng chữ ký số;
6. Người đặt hàng tạo ra một block các giao dịch và gửi nó cho các đồng nghiệp;
7. Kiểm tra ngang hàng xem chính sách chứng thực có được đáp ứng hay không và kiểm tra các giao dịch xung đột. Khi cả hai kiểm tra thành công, các peer sẽ commit block vào sổ cái.
Chỉ có bộ đọc / ghi chữ ký đi qua mạng, tối ưu hóa khả năng mở rộng và hiệu suất. Chỉ những người chứng thực và đồng nghiệp cam kết giao dịch thực sự nhìn thấy các giao dịch này, do đó tính bảo mật của dữ liệu được duy trì tối ưu.
4. 'Kênh' để phân vùng dữ liệu
Hyperledger Fabric hỗ trợ tạo các kênh, cho phép mạng Blockchain cho phép các tổ chức khác nhau trao đổi thông tin qua các phương tiện riêng tư hơn. Ví dụ: một công ty có thể có các kênh riêng cho nhiều nhà cung cấp cạnh tranh. Điều này cho phép mức độ bảo mật và sự tự tin trên ACL.
5. Khả năng truy vấn phong phú
Với mỗi bản cập nhật của sổ cái phân tán, một tập hợp các cặp giá trị khóa tài sản cũng được cam kết với sổ cái.
CouchDB, có cơ sở dữ liệu tài liệu nơi nội dung được lưu trữ dưới dạng JSON. Điều này làm cho cơ sở dữ liệu rất dễ dàng để truy vấn.
Sử dụng JSON giúp loại bỏ sự cần thiết phải thay đổi thường xuyên đối với ứng dụng chỉ để tạo điều kiện truy vấn. CouchDB cũng hỗ trợ các truy vấn giàu dữ liệu.
6. Khóa kỹ thuật số dựa trên phần cứng
Hardware Security Model (HSM) giúp bảo vệ và quản lý các khóa kỹ thuật số được sử dụng để xác thực. Đối với các trường hợp sử dụng như quản lý danh tính, HSM tăng khả năng bảo vệ khóa và dữ liệu nhạy cảm.
7. Sự hỗ trợ cộng đồng phong phú
Đây là một trong những cộng đồng phát triển giàu nhất. Đến từ một tập hợp các tổ chức đa dạng như vậy, mỗi tổ chức đều có chuyên môn quan trọng cả về công nghệ blockchain cũng như 'Lines of Business' (LOBs) chính của họ. Sức mạnh tổng hợp của cộng đồng dự kiến sẽ góp phần phong phú cho lộ trình phát triển trong tương lai của Fabric.
Những nhược điểm của Hyperledger Fabric:
Hai nhược điểm rõ ràng của Fabric đều liên quan đến khung còn khá mới. Đó là:
1. Thiếu các trường hợp sử dụng đã được chứng minh;
2. Một số lượng không đủ các lập trình viên lành nghề có thể sử dụng nó.