Linux基金會為何搶進區塊鏈，Hyperledger技術主席大解密

區塊鏈風潮席捲各產業與企業組織，它更被稱為下一代的網路通訊協議（TCP/IP）。就連推行全球最重要的Linux作業系統的Linux基金會也在2015年底宣布跳入戰局，帶頭成立Hyperledger（超級帳本）專案，率各IT大廠打造區塊鏈的底層架構。

成立不過短短一年，Hyperledger專案已是區塊鏈市場三大主流之一。主掌其技術發展的關鍵角色，甚至可能影響著未來10年的企業IT基礎架構變革的人，竟是學歷只有高中畢業的Chris Ferris。

去年四月份，Linux基金會董事會票選通過，找來Chris Ferris擔任Hyperledger專案最關鍵的技術指導委員會主席。

不靠文憑，Chris Ferris在IT領域身經百戰，更是開放標準、開放原始碼的活躍推動者。從程式設計師開始做起，後續在昇陽電腦擔任高級主管工程師。之後進入IBM，參與了XML、網路服務等關鍵開放標準的訂定，現在是IBM雲端運算部門的傑出工程師，更是IBM開放技術首席技術長。

眾人一致看好區塊鏈對未來10年的衝擊，但市場從此風起雲湧，各界展開競逐，舉凡金融業者、技術服務商們，紛紛都想要在前哨戰中獲得市場先機，但是Chris Ferris卻說：「沒錯！區塊鏈是一個破壞性的技術，但它也是一個需要團隊合作的運動。」他呼籲企業，應該超越彼此競爭的錯誤概念，先創造出一個初級的網絡來擴大區塊鏈效應，讓人人都能共用，因為，「若一心只想打倒競爭對手是沒有用的。」

也因此，Hyperledger專案一成立，就靠著開放原始碼、開放標準以及開放治理的3大原則，在短時間內異軍突起，跟眾多金融業支持的R3聯盟Corda平臺，以及頗受新創和數位貨幣圈重視的以太坊（Ethereum）計畫齊頭並進。許多大型企業更趨之若騖，相繼投入Hyperledger專案，從去年1月正式成立只有30位創始成員至今，已經暴漲到129名成員，這是Linux基金會歷年專案中，成長速度最快的一個。專案成員背景涵蓋科技業、金融業、物聯網相關軟硬體業者，甚至是碳交易的業者都加入專案，共同投入各垂直產業的研發，就是為了讓區塊鏈技術更符合企業需求。

孵育5專案，打造企業想用的區塊鏈底層標準

「因為當時市場上的技術（比特幣、以太坊、Ripple等）無法解決企業的問題，所以，Linux基金會開始發展自己的技術。」談起開源社群龍頭跨足區塊鏈的契機，Chris Ferris表示，兩年半前，IBM開始投入區塊鏈研究時才發現，儘管區塊鏈市場出現了許多火熱的技術，卻都無法滿足企業需要的標準，甚至還出現了發展共通性的阻礙。

舉例來說，像以太坊與比特幣都是公有鏈的技術，對企業而言，會有安全與保密性（Confidentiality）的疑慮，「公司的商業機密資料都要放上去，就怕出現安全性的問題。」Chris Ferris解釋，公有鏈甚至有可能發生駭客阻斷服務的風險。再則，企業的交易資料需要高度保密，但公有鏈堅持完全透明、公開的設計原則，反而讓企業業務往來交易細節曝光，而無法進行套利來獲得更高的收益。

「從企業的觀點來看，他們要一種可選擇的透明化。」Chris Ferris一語點出企業私有區塊鏈技術的關鍵。只讓需要知道交易細節的夥伴，以許可制（Permission）的方式，獲得授權看見交易細節，或讓第三方的審查者（Regulator）可以進入做稽核。

其次，公有鏈另一個問題是運算效能不彰，Chris Ferris以比特幣為例，1秒鐘大約只能進行7筆交易，效率完全無法滿足得快上1千倍的企業毫秒級交易需求。

Hyperledger專案因此誕生，以一種開放治理、開放原始碼的方式進行有關保密性、擴展性（Scalability）、安全性以及效能方面的提升及開發。

「選擇開源，就是要讓大家一起貢獻原始碼到這個社群中。」Chris Ferris強調，區塊鏈並非單一廠商可以獨占，它是社群的資產、必須讓每個開發者都有機會貢獻原始碼到其中。

不過，Hyperledger專案與IBM間的綿密關係，經常讓外界誤會這是IBM所推出的專案。Chris Ferris特別澄清：「Hyperledger並非IBM所擁有的專案。」目前Hyperledger有15個頂級會員，由這15個會員共同替Hyperledger設定組織目標、確認未來的走向，而IBM的影響力跟其他頂級會員一樣，只是15票決策權中的1票。Chris Ferris強調，Hyperledger專案旗下還有5個子專案，也都是每一個會員共同參與的成果。

歷經一年的成長，這5個子專案正各自開發著區塊鏈的底層元件與標準，日前剛結束孵育階段正式推出的一項，就是由IBM擔任開發主力的Fabric專案。

其他專案如由英特爾貢獻的Sawtooth Lake專案，它提供一個實驗性的平臺，利用另一套全新的共識演算法：Proof of Elapsed Time（PoET），來取代比特幣的工作量證明（Proof of Work）演算機制，試圖用最小的資源進行大規模的分散式驗證。

除此之外，還有Iroha專案，由日本的新創公司Soramitsu、日立、NTT Data以及Colu共同帶領開發，主要瞄準行動應用的開發，採用C++程式語言進行，並改良拜占庭容錯的共識演算法，推出名為「Sumeragi」的新演算法。

還有兩個非正式的專案：Cello以及Blockchain Explorer。前者是調度工具，用來將區塊鏈服務（BaaS），部署到不同的基礎架構環境上，例如：裸機環境、虛擬機器或容器平臺環境。後者則是區塊鏈探索器，Chris Ferris也是提案人之一，目標是打造一個視覺化的使用者介面，讓使用者可以透過這個網路應用，看到目前處理區塊鏈的效能、運作的數據分析。

拆解共識過程重新元件化，目標是實現每秒1千筆交易

今年3月，子專案Fabric正式走出孵育階段，進入代表技術成熟的活躍階段（Active），Chris Ferris就是Fabric初始提案人之一。他表示，Fabric歷經了0.5版、0.6版到現在的1.0版（alpha版），每一版都試圖在水平擴充、保密性以及運算效能上達到企業標準，目標是每秒執行1千筆交易的速度。

Fabric要利用區塊鏈技術來實做出一個能通吃所有應用的底層架構，並且要打造出一套標準化的元件，將各種區塊鏈的執行過程拆解成基礎元件，諸如共識機制、會員許可機制等，再設計成可插拔（Pluggable）的形式。Chris Ferris表示，Fabric最大特色就在於「拆解」，藉此來達到提升運算效能的目的。

目前投入Fabric開發的企業共有20家，這支混雜多元背景的技術團隊試著將各個節點取得共識的過程拆解，試圖設計出比傳統的拜占庭容錯共識演算法更好的擴充能力。

「因為我們採許可制，所以簡化了每個節點執行交易的過程，只有需要知道且獲得授權的節點參與即可。」Chris Ferris進一步解釋，如A單位和B單位進行交易時，若C為主管機關，只要A、B、C三者達成共識即可，不需要由每個節點來建立共識。「因為能單獨處理驗證所需的局部工作，這種簡化後的共識機制，可以讓運算效能大幅提升。」

Chris Ferris更表示，去年推出的0.5版，已經可以做到每秒約4百次交易，但是當規模擴大後，處理速度仍舊開始下降。目前處於測試階段的1.0版的目標，「要達到每秒1千筆交易的運算效能，而且很快就會正式問世。」

此外，「Fabric有通道（Channel）設計，可以讓上層的區塊鏈應用體系架構Fabric基礎上。」Chris Ferris表示，上層應用可以非常多元化，這也反映出，Fabric並非鎖定特定產業的需求。這種發展的方向，也呼應著「區塊鏈是團隊運動」的核心概念。

Hyperledger要和以太坊共存

以太坊在今年2月底，組成了一個企業以太坊聯盟（Enterprise Ethereum Alliance，EEA），目標是將以太坊打造得更適合企業用戶。也有大型聯盟如R3，Chris Ferris也是抱持著協同合作、擴大效應的概念與他們共存。

「Hyperledger和Ethereum其實從第一次會晤後，我們就不斷地思考要怎麼彼此合作。」就連EEA的成立大會，Chris Ferris也受邀出席，他表示，席間Hyperledger也被多次提及，而2月份才加入Hyperledger專案的新創公司Monax，更將以太坊的技術帶入Hyperledger中。

Monax是一家提供智能合約的SDKs給企業開發者，讓不同的應用可透過Monax介接底層區塊鏈，Monax早已是以太坊的擁護者，近日又宣布加入Hyperledger專案。Chris Ferris表示，因為Monax的加入，現在Hyperledger也試圖將以太坊的虛擬主機（Ethereum Virtual Machine，EVM）整合到Fabric裡，成為一個處理智能合約的環節。

「我認為企業版以太坊跟Hyperledger可以共存，而且應該要共存。」Chris Ferris這麼說道，他也期待，以太坊透過EEA將規格優化為企業可採用，那麼未來一定也有更多可能合作的機會。

而另一廂的R3聯盟，更是Hyperledger專案的初始會員之一，不過他們主攻金融領域。而R3所開發出來的Corda平臺去年11月也開源釋出，短期內更將貢獻到Hyperledger專案裡。

區塊鏈仍有重重技術難關需要克服

若要衡量區塊鏈技術的發展成熟度，Chris Ferris語重心長地表示，最常拿來和區塊鏈技術比擬的TCP/IP協定，發展之初也是一團亂，「回頭檢視網路發展的初期，其實過程並不美麗。」他說。

「我相信區塊鏈不可能只有一種答案。」Chris Ferris評估，區塊鏈技術仍處於非常早的階段，要走到像TCP/IP目前這樣的成熟度，還有很長一段路，也需要長時間的發展。甚至，他表示，現階段也還沒有找到能將不同區塊鏈技術對等合併的做法，能像1加1等於2這類的規則，甚至還無法確定不同技術串接後可能發生的變因。舉例來說，要達成保密性有許多方式，而每條路徑的問題都不同；還有智能合約涉及困難、複雜的運算，都蘊含種種技術難關的克服。

撇開技術層面不談，Chris Ferris認為，在組織面，區塊鏈會讓企業內部出現狂熱者（Fanatics）與懷疑者（Skeptics）的對峙。所以，「有意採用者一定要找出一個最有力的使用案例，來證明區塊鏈確實可以取代舊有系統，必須要有一個最強烈的理由。」他表示，區塊鏈太火紅，必定會吸引許多企業投入其中，但要找出可以創造價值的作法才是最重要的關鍵，區塊鏈一旦證明了它的價值與好處，就會開始發酵。

即便區塊鏈技術的未來藍圖仍是一片迷霧，但Chris Ferris仍然充滿了信心，「區塊鏈最終一定會實現出一套人人可共享的基礎，並且成功發展起來，我們最終會找到那個讓一切都能成真的區塊鏈。」這位開源界的先行者，就如同當年奮不顧身地投入開源技術那樣地堅信著。

 CTO小檔案 

Christopher Ferris

Hyperledger區塊鏈專案技術指導委員會主席

學歷：美國麻薩諸塞州柏克夏中學（Berkshire School）

經歷：高中畢業即投入IT領域長達36年的時間，現在同時也是IBM雲端運算部門的傑出工程師暨開放技術首席技術長，專精於分散式系統的架構、設計、開發等領域，並從1999年開始投入開放標準與開放原始碼的開發

 專案檔案 

Hyperledger（超級帳本）

●　官方網址：www.hyperledger.org

●　成立時間：2016年1月

●　主要業務：Linux基金會旗下的區塊鏈專案，透過開源、協作的方式，推動區塊鏈跨產業的應用

●　執行總監：Brian Behlendorf

 專案大事紀 

●　2015年12月：Linux基金會宣布要成立一個協作的區塊鏈專案，打造企業級的區塊鏈應用

●　2016年2月：Hyperledger專案正式成立，有30位創始會員

●　2016年3月：投票選出關鍵領導者

●　2016年7月：會員數達60位

●　2016年8月：空中巴士（Airbus）加入成為頂級會員

●　2016年11月：會員數達100位

●　2017年1月-2月：美國運通（American Express）與德國戴姆勒（Gains Daimler AG）前後加入成為頂級會員

●　2017年3月：會員數達129位；德國思愛普（SAP）加入成為頂級會員