Blockchain for Enterprise – Ein Überblick über Hyperledger

07.09.2022

Bereits Ende 2015 hat die Linux Foundation mit Hyperledger (seit 2019 Hyperledger Foundation) den Anstoß zu einer Initiative zur kollaborativen Weiterentwicklung der Blockchain Technologie gegeben.

Das Ziel dieser Initiative ist bis heute, die Vorteile von Distributed Ledger bzw. Blockchain Technologien wie Transparenz und Effizienz auf den Unternehmenskontext anzuwenden. Die Hyperledger Foundation agiert dabei als non-profit Organisation. Sie bringt alle notwendigen Ressourcen und Infrastrukturen zusammen, um florierende und stabile Ökosysteme rund um Open-Source-Software-Blockchain-Projekte zu gewährleisten.

Hyperledger startete offiziell im Jahr 2016 mit einer technischen und organisatorischen Führungsstruktur und 30 Gründungsmitgliedern. Darunter Unternehmen wie Accenture, IBM, Intel, J.P. Morgan oder Cisco. Heute verzeichnet die Hyperledger Foundation als globale Kollaboration über 150 Mitglieder, die sich aus führenden Unternehmen und Institutionen im Bereich Finance, Banking, IoT, Supply Chain, Industrie sowie Technologie zusammensetzt. Diese Entwicklung spiegelt sich auch darin wieder, dass von den über 70 von der Linux Foundation ins Leben gerufenen open-source Organisationen, Hyperledger die am schnellsten wachsende ist.

Ziele und Merkmale von Hyperledger

Die Hyperledger Foundation verfolgt mit ihren Initiativen unterschiedlichste Ziele. Ein Kernaspekt von Hyperledger ist der starke Fokus auf Unternehmen und der Entwicklung von Enterprise Solutions mittels Frameworks, Werkzeugen und Bibliotheken zur Unterstützung von Transkationen im Unternehmensumfeld. Hierbei soll ausdrücklich die Entwicklung und Adaption branchenübergreifender Plattformen basierend auf Distributed Ledger & Blockchain Technologien gefördert werden. Weiterhin ist die Bereitstellung einer neutralen, offenen und community-getriebenen Infrastruktur, die durch einen technischen und organisatorischen Lenkungsausschuss unterstützt wird, essentiell. Dies geht einher mit der sich selbst auferlegten Mission, die Öffentlichkeit über die Potentiale und Chancen der Blockchain Technologie im Unternehmenskontext zu informieren und auch zu bilden.

Aus den genannten Zielen resultieren auch die Design Philosophien der Hyperledger Foundation:

  • Modularität
  • Höchste Sicherheit
  • Interoperabilität
  • Kryptowährungs-Agnostisch
  • API-Zentrisch

Hyperledger Project Lifecycle

Derzeit gibt es 15 Hyperledger Projekte, an denen aktiv gearbeitet wird und die sich in die Kategorien „Distributed Legders“, „Libraries“, „Tools“ sowie „Domain-Specific“ einteilen lassen. Sie haben jeweils unterschiedliche Schwerpunkte und Ziele. Einen Überblick über alle derzeitigen Projekte gibt die nachfolgende Grafik.

Hyperledger Projekte
Abbildung 1: Übersicht der Hyperledger Projekte, Quelle: https://events19.linuxfoundation.org/events/hyperledger-global-forum-2020/

Diese Projekte befinden sich jeweils in unterschiedlichen Phasen der Entwicklung. Einen Überblick über den Lebenszyklus eines Hyperledger Projektes gibt die nachfolgende Grafik:

Project Lifecycle
Abbildung 2: Project Lifecycle, Quelle: https://tsc.hyperledger.org/project-lifecycle.html

Zu Beginn steht ein Proposal, das dem Technical Steering Committee, entsprechend eines Templates, vorgelegt werden muss. Sobald ein Proposal genehmigt wurde geht es in die Incubation Phase. Für neue Komponenten und Module wird hierfür in dieser Phase ein Repository angelegt. Das recht einfache Erreichen der Incubation Phase sowie die damit einhergehende inhaltliche Überschneidung einiger Projekte ist beabsichtigt, um so die Exploration und den Ideenaustausch der Community zu fördern. Nachdem ein Projekt einen gewissen Reifegrad erlangt hat können die Projektverantwortlichen darüber abstimmen, einen Antrag zur Prüfung auf die Phase Graduated (aktiv) durch das Steering Committee zu stellen. Hierfür gibt es klar definierte Exit Kriterien, die zwingend erfüllt sein müssen, um von der Incubation zur Graduated Phase zu kommen. Weiterhin gibt es noch die Phase Dormant. Sie wird erreicht, wenn die Entwicklungen für einen Zeitraum ausgesetzt oder verlangsamt werden. Projekte in dieser Phase können wieder „reaktiviert“ werden, müssen dafür aber zunächst wieder in die Incubation Phase, selbst wenn sie zuvor bereits aktiv waren. Die Phase Deprecated wird durch einen Antrag aus der Community und anschließender Prüfung erreicht. Nach weiteren sechs Monaten in dieser Phase wird schließlich End of Life erreicht, was die endgültige Einstellung des Projektes bedeutet.

Übersicht aktiver Hyperledger Projekte

Von den zuvor angesprochenen 15 (aktuellen) Hyperledger Projekten befinden sich derzeit:

  • sechs in der aktiven bzw. Graduate Phase
  • acht in der Incubation Phase und
  • eines in der Phase Dormant

Eine Übersicht über die derzeit aktiven Projekte sowie deren zeitliche Entwicklung gibt die nachfolgende Grafik:

Zeitschiene aktiver Projekte
Abbildung 3: Zeitschiene aktiver Projekte, Quelle: Eigene Darstellung

Hyperledger Aries (library)

Hyperledger Aries bietet ein Toolkit, das den Austausch Blockchain-basierter Daten, Peer-to-Peer-Kommunikation und insbesondere die Interoperabilität zwischen unterschiedlichen Blockchains bzw. Distributed Ledgers unterstützt und vereinfachen soll. Der Fokus von Aries liegt somit vor allem auf Lösungen und Initiativen zur Erstellung, Übermittlung und Speicherung digitaler Identitäten.

 

Hyperledger Besu

Besu zeichnet sich im Hyperledger Kosmos vor allem dadurch aus, dass es das derzeit einzige Projekt mit konkretem Bezug zur prominenten Ethereum Blockchain ist. Genauer gesagt handelt es sich hierbei um einen Java-basierten Ethereum-Client, der sowohl Anwendungsfälle für öffentliche als auch private Netzwerke ermöglicht. Durch die Kompatibilität zur Ethereum-Virtual-Machine (EVM) wird so zudem eine Interoperabilität zu anderen EVM kompatiblen Blockchains ermöglicht.

 

Hyperledger Fabric

Das wohl populärste Projekt innerhalb der Hyperledger Foundation ist Hyperledger Fabric. Kern dieses Projektes ist dessen starke Modularität. Fabric bietet einen plug-and-play Mechanismus innerhalb dessen Architektur, der es ermöglicht z.B. den Konsens-Algorithmus oder die Mitgliedschaften des Netzwerks verhältnismäßig einfach zu ändern. Durch die Modularität und Vielfältigkeit erfreut sich Fabric nach wie vor großer Beliebtheit und ist für eine Reihe unterschiedlichster Einsatzmöglichkeiten geeignet. Insbesondere die Erstellung privater Blockchain-Netzwerke und die Nutzung sogenannter Channels, die eine private Kommunikation innerhalb des Netzwerks zwischen einzelnen Teilnehmern ermöglichen, prädestinieren Fabric für den Einsatz im Kontext vertraulicher Geschäftstranskationen.

 

Hyperledger Indy

Mit wesentlichem Fokus auf Identitätssysteme bietet Indy diverse Tools, Bibliotheken und wiederverwendbare Komponenten zur Bereitstellung von digitalen Identitäten basierend auf Blockchains oder Distributed Ledgers. Ziel ist es, Transkationen mittels digitaler Identität als Teil dezentraler Identifikatoren (DIDs) zu ermöglichen und so eine Interoperabilität mit allen unterstützten DLTs zu gewährleisten.

 

Hyperledger Iroha

Hyperledger Iroha stellt eine unkomplizierte und vergleichsweise schlanke Plattform dar, die von dem japanischen Kaizen-Prinzip inspiriert ist und die Erstellung von genehmigungspflichtigen („permissioned“) Blockchains/DLTs ermöglicht. Durch den simplen Aufbau und die unkomplizierte Handhabung von Iroha, lässt es sich relativ schnell und einfach in Infrastruktur- oder IoT-Projekte integrieren. Iroha zeichnet sich vor allem durch einen einfachen Aufbau, ein modulares, domain-driven design sowie dem Fokus auf der Entwicklung von Clientanwendungen (z.B. iOS, Android) aus.

 

Hyperledger Sawtooth

Sawtooth bietet eine hoch flexible und modulare Architektur, welche den Kern des eigenen Ledgers von der anwendungsspezifischen Ausführungsumgebung der Geschäftslogik trennt. Auf den ersten Blick lassen sich Gemeinsamkeiten zu Hyperledger Fabric erkennen, jedoch bietet Sawtooth im Vergleich zu Fabric die Möglichkeit neben genehmigungspflichtigen auch berechtigungsfreie („permissionless“) Blockchains aufzusetzen. Zudem bietet dieses Framework weitere Freiheiten hinsichtlich der Integration und Ausführbarkeit von Smart Contracts.

 

Fazit: Hyperledger ist besonders für Unternehmen attraktiv und profitiert von einer sehr aktiven Community
Das Dachprojekt Hyperledger bietet eine Vielzahl an unterschiedlichen Tools, Frameworks und Libraries für den Einsatz von Blockchain Lösungen im Enterprise Kontext. Dieser Fokus macht Hyperledger besonders für Unternehmen attraktiv und trägt so maßgeblich zu dessen Erfolgsgeschichte bei. Die sehr aktive Community ist ein zentraler Bestandteil bei der (Weiter-)Entwicklung neuer und bestehender Projekte. Die ausführlichen und umfangreichen Dokumentationen sowie der open-source Charakter der einzelnen Projekte bieten zudem einen guten Einstieg in die Enterprise-Blockchain Thematik.

 

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Quellen:

https://www.hyperledger.org/
https://wiki.hyperledger.org/
https://tsc.hyperledger.org/project-lifecycle.html
https://events19.linuxfoundation.org/events/hyperledger-global-forum-2020/

 

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