Hyperledger

什麼是 Hyperledger？

Hyperledger 是一套開源的企業級區塊鏈框架與工具，讓多個組織能在受控網路下共享資料並記錄不可竄改的交易。它並非單一區塊鏈，而是由多個專案共同組成的生態圈。

在這個領域，常見的專業術語是「許可鏈」。許可鏈指的是參與者需經核准才能加入的網路，類似私有聯盟，成員身分與角色都明確界定。不同於任何人皆可加入的公有鏈，許可鏈特別強調隱私、合規性以及穩定協作。

Hyperledger 的核心目標是讓多方資料共享具備可稽核性與可管理性：清楚規範誰能檢視或寫入資料、哪些行為會被記錄，以及如何審核爭議。

Hyperledger 為什麼適合企業應用？

企業對於隱私分區、嚴格的成員准入、穩定效能與可稽核流程有高度需求，而這些都能藉由 Hyperledger 的架構與工具來滿足。

身分與成員管理通常透過憑證來實現，憑證在網路中扮演「企業憑證」角色，用於驗證操作發起者及資料存取權限。

通道機制就像群組聊天室的「子房間」，確保只有相關方能看到特定交易，有效防止敏感商業資訊外洩。

效能方面，企業網路多部署於專用資料中心或專線，延遲可控。實務經驗顯示，許可鏈在穩定環境下每秒可處理數百至數千筆交易，足以應付大多數業務場景的吞吐量與可靠性需求。

合規與稽核流程也獲得優化。每筆交易都帶有溯源資訊、數位簽章與時間戳，便於追蹤發起人與稽核流程。

Hyperledger 如何運作？

Hyperledger 的基本流程為：應用程式提交交易，組織節點進行背書，排序服務將交易打包成區塊，其他節點負責驗證並寫入帳本。

背書即「相關方確認交易細節」。只有經指定組織核准的交易才能繼續推進，有效防止未授權或惡意操作。

排序服務會將交易依序打包成區塊，類似於事件依時間軸排列。通常依賴 Raft 等共識機制，透過多數投票決定下個區塊。

在 Fabric 中，智慧合約稱為「鏈碼」。鏈碼定義業務邏輯，決定資產何時可轉移、更新或在操作失敗時回滾。

驗證與記帳階段，節點會檢查交易是否符合預設規則，然後將區塊追加至帳本。帳本為不可竄改的紀錄，便於後續稽核與查詢。

Hyperledger 包含哪些專案？

Hyperledger 是多個專案的集合，而非單一軟體套件。主要專案包括：

• Fabric：最廣泛應用的企業級許可鏈框架，強調身分管理、通道以及背書－排序－驗證交易流程。
• Besu：支援連接公有鏈與許可鏈的 Ethereum 客戶端，適合需要 EVM 與 Solidity 的團隊。
• Indy：專注於去中心化身分 (DID) 及憑證、認證等場景的可驗證憑證。
• Aries：用於建構身分代理與互動協議的工具包，常與 Indy 搭配運用。
• Iroha：簡化的許可鏈框架，適合資產及命令模型。
• Sawtooth：模組化平台，支援多種智慧合約執行引擎。
• Cactus：多鏈整合與不同網路系統互操作的中介軟體。

近年來，Fabric 和 Besu 成為企業應用的主流，Indy 與 Aries 則主導去中心化身分領域。

Hyperledger 的典型應用場景有哪些？

Hyperledger 適用於多方協作且需隱私與可稽核性的場景，例如供應鏈溯源、數位身分管理、跨境貿易、碳權交易、金融結算及央行數位貨幣（CBDC）試點等。

在供應鏈場景下，製造商、物流商與零售商可共同維護產品歷史。每個環節——加工、運輸、倉儲——都會被記錄，僅相關方可見。

數位身分領域，教育機構可為畢業或課程結業頒發可驗證憑證。透過 Indy 與 Aries，學生可向雇主出示證明，雇主能驗證真偽但無法存取其他隱私資訊。

跨境貿易中，海關、銀行、保險、物流公司協作處理單據。通道機制確保發票和保單僅於授權方間共享，減少重複查驗與紙本流程。

碳權交易及認證要求可追溯紀錄，防止重複計量。區塊鏈記錄每個專案的生成、轉移與註銷事件，提升稽核能力。

金融結算及實驗性 CBDC 將帳本作為受控結算層，權限清楚，支付與對帳流程具完善稽核追蹤。

Hyperledger 如何與公有鏈協作？

Hyperledger 網路與公有鏈的互動方式包括：透過 Besu 的 Ethereum 介面、於公有鏈錨定雜湊、跨鏈閘道傳遞訊息，以及利用零知識證明提升隱私性。

錨定即將一批許可鏈交易的雜湊（摘要）發佈到公有鏈，外部方可驗證資料於某時點存在，但無法看到具體內容。

透過 Besu，企業可於內部運行 EVM 相容網路，保留 Solidity 開發流程，同時與公有鏈互動部分資料或結算環節。

跨鏈閘道就像「翻譯器」，將一個網路的事件轉換為另一個網路可識別的格式，通常包含簽章驗證與存取控制，確保訊息真實性。

零知識證明可在不揭露底層資料的前提下證明合規性，例如證明帳本餘額充足而無需公開具體數字。

Hyperledger 如何部署？

部署通常分為以下步驟：

第 1 步：評估是否需要許可鏈，判斷參與方是否固定且需嚴格隱私或合規稽核。如有需求，進入下一步。

第 2 步：選擇合適專案。若重視身分管理與通道功能選 Fabric；如需 EVM 相容或 Solidity，則選 Besu；身分應用則用 Indy 與 Aries。

第 3 步：設計組織結構與憑證發放。每家機構取得憑證（「企業憑證」），明確規範誰能檢視或寫入資料，哪些交易需由哪些方背書。

第 4 步：建置網路與排序服務。部署節點與排序節點，設定通道與政策，測試背書－排序－驗證流程。

第 5 步：開發與部署鏈碼或智慧合約，編碼業務規則，包括建立、修改、查詢、失敗回滾與稽核欄位。

第 6 步：落實監控與合規管控。整合日誌、警報、指標，強化金鑰管理與存取控管。若涉及價值或憑證場景，需加入審批流程與外部稽核。

Hyperledger 與 Ethereum 有何不同？

主要差異在於開放性與身分管理。Ethereum 屬於開放公有鏈，任何人皆可參與；Hyperledger 網路則多為許可鏈，需嚴格憑證與角色管理。

執行模型不同。Ethereum 依賴 EVM，智慧合約多以 Solidity 撰寫；Fabric 則採用「鏈碼」，通常以 Go 或 Java 實作。Besu 在 Hyperledger 生態系中提供 EVM 相容路徑。

費用結構與治理模式也不同。Ethereum 有 gas 費與去中心化社群治理；Hyperledger 採聯盟治理，沒有公有代幣，成本由資源分配內部管理。

隱私策略亦有差異。Ethereum 交易預設公開透明；Hyperledger 透過通道與存取控管，僅相關方可檢視資料。

Hyperledger 有哪些風險與侷限？

風險來自成員信任關係、治理效率與技術複雜度。聯盟規則不明可能導致協作僵局或變更困難。

網路管理帶來營運挑戰。多組織環境下，憑證管理、金鑰安全、節點升級都需嚴格流程，否則可能導致資料外洩或交易失敗。

公鏈互操作並非零成本——跨鏈閘道、錨定方法與證明產生都需額外開發與稽核，整合不當恐引發安全風險。

人才短缺與學習門檻也是現實挑戰。要熟悉背書策略、排序服務、通道與鏈碼，需要業務與技術團隊共同協作。

涉及資產或憑證時需特別謹慎。任何資產設計都必須符合法規，包括完善的存取控管與稽核追蹤，以降低操作失誤風險。

Hyperledger 的未來趨勢如何？

主要趨勢包括更強的網路互操作性、藉由高階密碼學提升隱私，以及更模組化的部署選項。可驗證憑證等去中心化身分解決方案將與供應鏈數位化同步擴展。

在監管面，合規要求與稽核能力仍是重點，企業正將「可信共享」標準化並整合進傳統系統。整體來看，Hyperledger 將與公有鏈工具並行發展，各自定位細分領域，並於適當時機融合。

常見問題

什麼是 Hyperledger？

Hyperledger 是由 Linux 基金會主導的開源區塊鏈專案，提供模組化 區塊鏈 框架，專為企業級應用設計。與 Bitcoin 或 Ethereum 等公有鏈不同，Hyperledger 提供高效、可控的私有／聯盟鏈方案，適合商業應用環境。

Hyperledger 與 Bitcoin 或 Ethereum 有何不同？

Hyperledger 支援需身分驗證及存取控管的許可聯盟鏈；Bitcoin 與 Ethereum 則是完全去中心化的公有鏈，任何人皆可參與。Hyperledger 處理速度較快、隱私性更高，但較為集中，適合銀行、供應鏈等需高效協作的產業。

Hyperledger 的主要應用場景有哪些？

Hyperledger 廣泛應用於供應鏈溯源、跨境支付、醫療紀錄管理、不動產所有權追蹤等多方企業協作場景。例如，銀行聯盟可用於行間清算，物流企業則用於產品流通追蹤。

Hyperledger 安全性如何？

Hyperledger 採用身分認證、存取控管與密碼學技術保障，安全標準較高。但作為聯盟鏈，其安全部分取決於成員組織的管理水準。與公有鏈的共識機制相比，Hyperledger 犧牲部分去中心化，以換取更高效能與隱私控管。

一般投資人能參與 Hyperledger 嗎？

一般投資人通常無法直接參與 Hyperledger 聯盟。作為企業級解決方案，僅符合資格的機構（如銀行或企業）可加入網路。但個人投資人可透過投資採用 Hyperledger 技術或參與其生態的上市公司間接受益。