Distributed Ledgers selbst entwickeln Hyperledger Fabric, das Framework für eigene Blockchains

Autor / Redakteur: Thomas Joos / Peter Schmitz

Hyperledger Fabric ist das wichtigste Projekt von Hyperledger. Das Blockchain-Framework gehört mittlerweile zu den Standards, wenn es um die Entwicklung von Blockchain-Anwendungen von Unternehmen und Organisationen geht.

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Hyperledger Fabric stellt die Grundlage für die Entwicklung von Anwendungen und Lösungen für Blockchains mit Hyperledger-Produkten dar.
Hyperledger Fabric stellt die Grundlage für die Entwicklung von Anwendungen und Lösungen für Blockchains mit Hyperledger-Produkten dar.
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Hyperledger Fabric ist ein Projekt innerhalb des Hyperledger-Projektes der Linux Foundation. Die technischen Blockchain-Projekte der Linux Foundation sind im Großen und Ganzen unter dem Hyperledger-Projekt/Portfolio zusammengefasst. Fabric ist ein Unterprojekt in Hyperledger und stellt den wichtigsten Bereich dar.

Das Projekt stellt die Grundlage für die Entwicklung von Anwendungen und Lösungen für Blockchains mit Hyperledger-Produkten dar. Seit geraumer Zeit ist Hyperledger Fabric der Standard, wenn es darum geht Enterprise-Blockchain-Lösungen aufzubauen. Das ist auch der Fokus von Fabric, denn das Framework wurde von Anfang an für den professionellen Betrieb ausgelegt.

Unternehmen, die eine Distributed Ledger-Technologie, also eine eigene Blockchain-Infrastruktur einführen wollen, kommen mittlerweile kaum darum herum sich mit den Möglichkeiten von Hyperledger Fabric auseinanderzusetzen. Zu den großen Unterstützern von Hyperledger Fabric gehört auch IBM. Hier wurde Fabric faktisch erfunden. IBM hat das Projekt an das Hyperledger-Projekt übergeben, ist aber noch sehr aktiv bei der Entwicklung dabei.

Hyperledger Fabric versus Ethereum

Der bekannteste Mitbewerber von Hyperledger Fabric stellt die Ethereum-Blockchain dar, die ebenfalls Smart Contracts unterstützt. Allerdings ist Ethereum öffentlich, was viele Unternehmen davon abhält auf diese Blockchain zu setzen. In einem öffentlichen Netzwerk kann jeder Knoten für die Blockchain betreiben und Daten der Blockchain speichern. Nutzen Unternehmen die Blockchain für eigene Anwendungen und Smart Contracts, dann ist kein Vertrauensaufbau möglich, da die anderen Teilnehmer schlicht und ergreifend nicht bekannt sind.

Hyperledger Fabric bietet hier wesentlich mehr Möglichkeiten, um Daten in einer Blockchain zuverlässig zu schützen und nur berechtigten Personen zur Verfügung zu stellen. Durch die Verwendung von privaten Blockchains können Unternehmen genau steuern, wer Mitglied der eigenen Blockchain soll. Auch die Berechtigungen in der Blockchain lassen sich leichter erreichen. Mit privaten Blockchains ist es möglich veraltete Prozesse in Unternehmen zu digitalisieren und firmenübergreifende Prozesse sicher abbilden. Zusätzlich besteht noch die Möglichkeit in einem Netzwerk mehrere Blockchains aufzubauen, was den Einsatz flexibler gestaltet und genaue Berechtigungsstrukturen ermöglicht.

Die meisten großen Cloud-Plattformen bieten auch Ressourcen und Unterstützung für Hyperledger Fabric. Dazu gehören unter anderem auch Microsoft Azure, AWS, Google Cloud Platform und IBM. Auch SAP und Oracle bieten auf ihren Cloud-Plattformen Blockchains, Anwendungen und Lösungen auf Basis von Hyperledger Fabric. Der Aufbau ist sehr modular. Es gibt keine unnötigen Funktionen, sondern durch die Module können Entwickler genau die Möglichkeiten in eigene Blockchain-Lösungen integrieren, die sie benötigen. Der Vorteil des modularen Aufbaus besteht auch darin, dass sich Blockchains auf Basis von Hyperledger Fabric sehr viel einfacher skalieren lassen, als bei anderen Lösungen in diesem Bereich, auch als Ethereum.

Da nur festgelegte Teilnehmer eines Netzwerks oder eines Channels die Verifizierung von Transaktionen übernehmen, ist die Belastung der Blockchain bei Hyperledger wesentlich geringer. Bei Transaktionen zwischen unterschiedlichen Channels muss allerdings genau geplant werden, welche Berechtigungen vorliegen sollen, und wer die Transaktionen verifiziert. Dazu kommen wir im nächsten Abschnitt.

Hyperledger Fabric schützt private Daten in Blockchains

Hyperledger Fabric unterstützt auch Channels. Das ist ein wichtiger Faktor beim Erstellen von eigenen Blockchains. Mit Channels können Transaktionen zwischen verschiedenen Netzwerken und Teilnehmern in einer Blockchain-Infrastruktur getrennt werden. Channels sind logische Berechtigungsstrukturen in einer Blockchain-Infrastruktur und erfüllen im Grunde genommen alle Bedingungen einer getrennten Blockchain. Bei Channels kann es sich um komplett eigene Blockchains in einem Blockchain-Netzwerk handeln. Channels stellen in Hyperledger Fabric auch die Basis von Smart Contracts dar. Smart Contracts haben normalerweise nur innerhalb eines Channels Gültigkeit.

Hyperledger Fabric ermöglicht, dass private und sensible Daten nur berechtigten Knoten zur Verfügung stehen. Durch diesen Schutz ist es möglich flexible Netzwerke aufzubauen, in denen nur die Knoten Zugriff auf Daten erhalten, die dafür auch eine notwendige Berechtigung haben.

Teilnehmer in einer privaten (permissioned) Blockchain mit Hyperledger Fabric erhalten genau die Rechte und Informationen, die ihnen zustehen. Das ist ein wichtiger Faktor und Vorteil von Hyperledger Fabric. Channels bieten private Transaktionen zwischen Teilnehmern. Die Informationen der Transaktionen in einem Channel sind nur für die Mitglieder im jeweiligen Channel verfügbar. Das ist ein wichtiger Faktor, wenn es darum geht eine eigene Infrastruktur aufzubauen.

Enterprise-Blockchains mit Fabric aufbauen

Daher ist Hyperledger Fabric eine unternehmenstaugliche, verteilte Ledger-Plattform, die flexible Einsatzgebiete für Blockchains ermöglicht. Im Fokus von Hyperledger Fabric stehen Permissioned Networks, keine öffentliche Blockchains wie bei Ethereum. Auch dieser Unterschied ist ein wichtiger Faktor.

Smart Contracts können mit Hyperledger Fabric in verschiedenen Sprachen entwickelt werden. Dazu gehören zum Beispiel auch Go, Java und Javascript, aber auch die Unterstützung für EVM und Solidity. Auch die Versionierung von Smart Contracts ist mit Hyperledger Fabric möglich. Mit Hyperledger Fabric ist es auch möglich Strukturen für den Konsens über mehrere Organisationen hinweg aufzubauen.

Hyperledger Fabrix 1.x und 2.x verstehen

Hyperledger Fabric steht in zwei verschiedenen Versionsverläufen zur Verfügung: 1.x und 2.x Beim Erstellen von Lösungen für die Blockchain ist es häufig notwendig auszuwählen, auf welcher Basis die Lösung entwickelt werden soll. Es ist weiterhin möglich Blockchains mit 1.x zu entwickeln. Der größte Unterschied zwischen Version 1.x und 2.x ist in der Vorgehensweise beim Umgang mit Smart Contracts. Auch die Möglichkeiten der Dezentralisierung haben die Entwickler verbessert, genauso wie die Leistung der neuen Version 2.x

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Über den Autor

 Thomas Joos

Thomas Joos

Freiberuflicher Autor und Journalist