هایپرلجر فابریک (Hyperledger Fabric)، یک پایگاه داده توزیع شده مجاز منبع باز است و از یک معماری بسیار ماژولار (Modular) و قابل تنظیم (Configurable) پیروی می کند. هایپرلجر فابریک از کدهای زنجیره ای (Chaincode) که به نوعی نقش قراردادهای هوشمند (Smart contracts) در شبکه بلاکچین را بازی می کنند، پشتیبانی می کند، که در زبان های برنامه نویسی مانند گو (Go) و جاوا (Java) پیاده سازی می شوند (El Hajji et al., 2024). از این رو هایپرلجر فابریک برای طیف وسیعی از توسعه‌دهندگان قابل دسترسی خواهد بود که آن ها را قادر می سازد تا منطق تجاری پیچیده را سفارشی سازی کنند (Jena et al., 2024). هایپرلجر فابریک به دلیل تراکنش های محرمانه (Confidential transactions) و قابلیت برنامه نویسی این هایپرلجر، محرمانگی (Confidentiality)، مقیاس پذیری (Scalability) و امنیت (Security) در محیط های تجاری امکان پذیر می شود (Androulaki et al., 2018; Peregrina-Pérez et al., 2023). به لطف شبکه هایپرلجر فابریک، تراکنش های بین سازمان ها می توانند در قالبی ایمن (Secure) و قابل اعتماد (Reliable) انجام شوند (El Hajji et al., 2024). برخلاف بلاک چین‌ های عمومی مانند بیت‌کوین (Bitcoin) و اتریوم (Ethereum) که بر مشارکت ناشناس متکی هستند (Anonymous participation)، شناسایی شرکت‌کنندگان (Participant identification) در هایپرلجر فابریک الزامی است و همین موضوع امنیت و حریم خصوصی را افزایش می‌دهد. همچنین، معماری ماژولار آن امکان سفارشی سازی مولفه هایی نظیر ساز و کارهای اجماع (Consensus mechanisms) و خدمات عضویت (Membership services) را برای رفع نیازهای سازمانی فراهم می کند (Melo et al., 2024; Thakkar et al., 2018). طراحی این سیستم ماژولار و قابل توسعه، آن را برای طیف وسیعی از سناریوهای صنعتی مانند بانکداری، مالی، بیمه، مراقبت های بهداشتی، منابع انسانی و زنجیره تامین کاربردپذیر می کند (El Hajji et al., 2024). سطح بالای کنترل بر دسترسی و مجوزها، هایپرلجر فابریک را به عنوان یک گزینه ایده آل جهت بکارگیری در صنایعی که نیاز مبرمی به اقدامات سختگیرانه حفظ حریم خصوصی و انطباق دارند، تبدیل کرده است (Enare Abang et al., 2024).

شرکت کنندگان اصلی در بلاکچین Hyperledger Fabric، همتایان (Peers)، سازمان ها (Organizations)، سفارش دهندگان (Orderers)، مرجع صدور گواهی (Certificate Authority) و ارائه دهنده خدمات عضویت (Membership Service Provider (MSP)) هستند. شرکت کنندگان با استفاده از کد زنجیره ای (Chaincode) اقداماتی را در دفتر کل انجام می دهند (Karandikar et al., 2019). در ادامه به توضیح پیرامون اجزای سازنده هایپرلجر فابریک پرداخته می شود:

• کد زنجیره ای یک برنامه بلاکچین است که به طور مستقل اجرا می شود و مجموعه ای از اقدامات تعریف شده توسط توسعه دهنده را انجام می دهد. کد زنجیره ای در همتایان و سفارش دهنده نصب و استفاده می شود و شامل تمام منطق، ساز و کارهای امنیتی و قابلیت های بلاکچین است (Papadopoulos et al., 2020).
• همتایان حیاتی ترین موجودیت های شبکه بلاکچین هستند. آنها کد زنجیره ای را نصب می کنند و از دفتر کل میزبانی به عمل می آورند. همتایان می توانند از بیش از یک دفتر کل و کد زنجیره ای میزبانی کنند و ارتباطات خصوصی با سایر نهادها را ممکن سازند.
• سازمان ها گروه هایی از همتایان هستند که اقدامات آن ها توسط خط مشی تعریف می شود. این شبکه توسط سازمان های مختلفی تشکیل شده است که همه با هم یک کنسرسیوم (Consortium) را تشکیل می دهند. ممکن است دفاتر مختلف به طور همزمان حضور داشته باشند و فقط سازمان ها و نهادهای مجاز به آنها دسترسی داشته باشند (Papadopoulos et al., 2020).
• سرویس سفارش یا سفارش ‌دهنده، نهادی است که تراکنش ‌ها را از برنامه ‌های همتایان (Peers’ applications) دریافت می‌ کند و دفتر کل را بر اساس ساز و کار اجماع تعریف ‌شده به‌روزرسانی می ‌کند. ساز و کار اجماع را می توان در زمان ایجاد تعریف کرد و از الگوریتم های پیچیده تحمل کننده خطا (Fault-tolerant algorithms) می توان برای اعتبار سنجی هر تراکنش استفاده کرد (Zhao et al., 2019).
• مرجع صدور گواهی، نهادی است که به هر یک از همتایان یک هویت اختصاص می دهد (Androulaki et al., 2018).
• ارائه دهنده خدمات عضویت (MSP) نهادی است که هویت هر یک از شرکت کنندگان در شبکه بلاکچین را تأیید می کند. تمام ساز و کارهای رمزنگاری و گواهی ‌هایی را که همتایان برای انجام اقدامات در دفتر استفاده می‌ کنند، مدیریت و بررسی می‌ کند (Androulaki et al., 2018).

منابع

Androulaki, E., Barger, A., Bortnikov, V., Cachin, C., Christidis, K., De Caro, A., Enyeart, D., Ferris, C., Laventman, G., Manevich, Y., Muralidharan, S., Murthy, C., Nguyen, B., Sethi, M., Singh, G., Smith, K., Sorniotti, A., Stathakopoulou, C., Vukolić, M., … Yellick, J. (2018). Hyperledger fabric: a distributed operating system for permissioned blockchains. Proceedings of the Thirteenth EuroSys Conference. https://doi.org/10.1145/3190508.3190538

El Hajji, M., Es-saady, Y., Ait Addi, M., & Antari, J. (2024). Optimization of agrifood supply chains using Hyperledger Fabric blockchain technology. Computers and Electronics in Agriculture, 227, 109503. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.compag.2024.109503

Enare Abang, J., Takruri, H., Al-Zaidi, R., & Al-Khalidi, M. (2024). Latency performance modelling in hyperledger fabric blockchain: Challenges and directions with an IoT perspective. Internet of Things, 26, 101217. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.iot.2024.101217

Jena, S. K., Kumar, B., Mohanty, B., Singhal, A., & Barik, R. C. (2024). An advanced blockchain-based hyperledger fabric solution for tracing fraudulent claims in the healthcare industry. Decision Analytics Journal, 10, 100411. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.dajour.2024.100411

Karandikar, N., Chakravorty, A., & Rong, C. (2019). Transactive Energy on Hyperledger Fabric. 2019 Sixth International Conference on Internet of Things: Systems, Management and Security (IOTSMS), 539–546. https://doi.org/10.1109/IOTSMS48152.2019.8939271

Melo, C., Gonçalves, G., Silva, F. A., Fé, I., Moura, E., Soares, A., Choi, E., Min, D., Lee, J.-W., & Nguyen, T. A. (2024). Transactional dynamics in hyperledger fabric: A stochastic modeling and performance evaluation of permissioned blockchains. ICT Express. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.icte.2024.10.009

Papadopoulos, P., Pitropakis, N., Buchanan, W. J., Lo, O., & Katsikas, S. (2020). Privacy-Preserving Passive DNS. In Computers (Vol 9, Number 3). https://doi.org/10.3390/computers9030064

Peregrina-Pérez, M. J., Lagares-Galán, J., & Boubeta-Puig, J. (2023). Chapter 16 – Hyperledger Fabric blockchain platform (R. Pandey, S. Goundar, & S. B. T.-D. C. to B. Fatima (reds); bll 283–295). Academic Press. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/B978-0-323-96146-2.00014-0

Thakkar, P., Nathan, S., & Viswanathan, B. (2018). Performance Benchmarking and Optimizing Hyperledger Fabric Blockchain Platform. 2018 IEEE 26th International Symposium on Modeling, Analysis, and Simulation of Computer and Telecommunication Systems (MASCOTS), 264–276. https://doi.org/10.1109/MASCOTS.2018.00034

Zhao, W., Yang, S., & Luo, X. (2019). On Consensus in Public Blockchains. Proceedings of the 2019 International Conference on Blockchain Technology, 1–5. https://doi.org/10.1145/3320154.3320162