Hyperledger

超級帳本（Hyperledger）是由 Linux 基金會於 2015 年發起的全球開源協作計畫，旨在推動跨產業區塊鏈技術的發展。作為企業級區塊鏈解決方案的傘形計畫，超級帳本並非單一區塊鏈或加密貨幣，而是由多個框架、工具和函式庫組成的生態系統，專注於滿足企業在安全性、可擴展性及隱私性上的嚴格需求。與公共區塊鏈不同，超級帳本計畫主要服務於許可制區塊鏈網路，為企業間商業交易及資料共享提供可信賴的基礎設施。

背景：超級帳本的起源

超級帳本計畫的誕生來自企業界對區塊鏈技術日益增長的需求。2015 年 12 月，Linux 基金會宣布成立 Hyperledger 計畫，初始成員包括 IBM、Intel、J.P. Morgan、富士通等逾 30 家科技與金融領域巨擘。此計畫旨在建立一套開放標準與通用框架，讓各產業得以基於區塊鏈技術開發應用程式與解決方案。

超級帳本的發展共經歷幾個重要階段：

1. 起始階段（2015-2016）：計畫在成立時確立治理架構，包括技術指導委員會及管理董事會。
2. 擴展階段（2017-2018）：Fabric（Fabric）、Sawtooth（Sawtooth）、Indy（Indy）等多個核心專案陸續推出，成員數快速增至 250 多家企業與組織。
3. 成熟階段（2019 至今）：生態系統持續完善，形成包含框架、工具、函式庫及領域特定解決方案的完整體系。

超級帳本堅持「程式碼優先」理念，重視開放治理與社群協作，這與比特幣、以太坊等公共區塊鏈社群的去中心化與共識機制創新取向有明顯差異。

工作機制：超級帳本如何運作

超級帳本生態系統包含多個專案，各自具備獨特架構與用途。以最廣泛應用的 Hyperledger Fabric（Fabric）為例，其運作機制具備以下核心要素：

1. 許可制網路架構

• Fabric 採用成員服務提供者（MSP）進行身份管理，參與者須獲得許可才能加入網路。
• 網路中的每個組織維持自身成員身份，並可部署自有背書節點（Endorser Node）。

2. 模組化架構

• 共識機制：支援可插拔共識協議，包括 Kafka、Raft 等。
• 智能合約：稱為「鏈碼（Chaincode）」，支援 Go、Java、JavaScript 等多種程式語言。
• 私有資料集合：允許指定組織間私密共享資料，無需向整個網路公開。

3. 交易流程

• 交易提案（Proposal）：用戶端向背書節點（Endorser Node）發送交易提案。
• 背書流程：指定背書節點（Endorser Node）執行鏈碼（Chaincode）並簽署結果。
• 排序節點（Orderer）：將交易排序並打包成區塊。
• 提交驗證：各組織節點驗證交易並更新世界狀態（World State）。

4. 通道隔離

• Fabric 採用「通道（Channel）」設計實現資料隔離，每個通道維持獨立分類帳（Ledger），僅通道成員能存取通道資料。

除 Fabric（Fabric）外，超級帳本生態系還包括 Sawtooth（Sawtooth，支援多種共識演算法的模組化平台）、Indy（Indy，主打去中心化身份管理）、Besu（Besu，企業級以太坊客戶端）等專案，共同建構出完善的企業區塊鏈技術堆疊。

超級帳本的風險與挑戰

雖然超級帳本為企業級區塊鏈應用奠定了穩固基礎，但仍面臨多重挑戰：

1. 技術複雜性

• 系統架構複雜，學習曲線陡峭，對開發團隊技術要求高。
• 部署與維運需專業知識，提升企業導入門檻。

2. 可擴展性限制

• 儘管效率優於公有鏈，但在高交易量場景下仍有性能瓶頸。
• 跨通道及跨網路互動機制尚不成熟，限制大規模業務落地。

3. 標準化與互操作性挑戰

• 各超級帳本框架間互操作性有限。
• 與其他區塊鏈平台（如企業版以太坊）整合需額外橋接方案。

4. 治理與商業模式問題

• 多方參與的區塊鏈網路需建立明確治理規則，實務推動常遇阻力。
• 區塊鏈專案投資回收期長，企業評估投資價值難度高。

5. 監管不確定性

• 各國對區塊鏈技術監管架構尚在建構階段，可能影響企業長期部署策略。
• 資料主權及跨境資料流動問題使國際專案更為複雜。

上述挑戰反映企業區塊鏈技術發展現況，需技術社群、企業及監管機構協力合作以克服上述挑戰。

超級帳本計畫對區塊鏈技術的企業應用具有重大意義。透過提供開源、標準化框架，降低企業進入區塊鏈領域的技術門檻，促進各產業創新應用。在供應鏈、金融服務、醫療健康等領域，超級帳本已支援眾多成功的企業級區塊鏈專案。隨著技術持續成熟與生態系擴展，超級帳本有望繼續引領企業區塊鏈發展。區塊鏈技術將從實驗性階段邁向生產環境的大規模應用。