Fabric源码分析之Peer链码安装

Posted 2023-04-01

参考技术A environment:
fabric v1.4.2

在Fabric中交易的处理过程，客户端将提案首先发送到背书节点，背书节点检提案的合法性。如果合法的话，背书节点将通过交易所属的链码临时执行一个交易，并执行背书节点在本地持有的状态副本。
Chaincode应该仅仅被安装于chaincode所有者的背书节点上，链码运行在节点上的沙盒（Docker容器）中，并通过gRPC协议与相应的Peer节点进行交互，以使该chaincode逻辑对整个网络的其他成员保密。
请务必在一条channel上每一个要运行你chaincode的背书节点上安装你的chaincode
其他没有chaincode的成员将无权成为chaincode影响下的交易的认证节点（endorser）。也就是说，他们不能执行chaincode。不过，他们仍可以验证交易并提交到账本上。
ChainCode要在区块链网络中运行，需要经过链码安装和链码实例化两个步骤。

链码的安装涉及到3个服务，分别是client，peer背书节点和LSCC容器
主要流程:

以下是在客户端执行 "peer chaincode install ..." 的业务流程图:

客户端执行链码安装命令:

客户端的整个流程切入点为 fabric/peer/main.go 的 main 函数

然后继续找到 peer/chaincode/chaincode.go

继续找到 peer/chaincode/install.go 的 installCmd 函数，可以看出 chaincodeInstall 为主要的入口函数

我们进去看看 InitCmdFactory 做了什么，位置在 peer/chaincode/common.go

返回了 ChaincodeCmdFactory 的结构体，定义为:

找到定义 genChaincodeDeploymentSpec

先看 getChaincodeSpec ,位于 peer/chaincode/common.go

封装返回 ChaincodeSpec 结构体

刚才生成的 ChaincodeSpec 作为 getChaincodeDeploymentSpec 函数的输入参数，返回 ChaincodeDeploymentSpec 结构体

CreateInstallProposalFromCDS 位于 protos/utils/proutils.go

调用 createProposalFromCDS

从结构体 ChaincodeInvocationSpec 可以看到用户链码安装需要调用到系统链码 lscc
通过 CreateProposalFromCIS=>CreateChaincodeProposal=>CreateChaincodeProposalWithTransient

再看 CreateChaincodeProposalWithTxIDNonceAndTransient 函数

最后返回 Proposal 结构体，定义见 protos\peer\proposal.pb.go

到这里 install 调用的 CreateInstallProposalFromCDS 完毕，返回 Proposal 结构体
关系有点复杂，给出一个类图能看得清晰点

回到 install ，看 GetSignedProposal 对刚创建的提案结构进行签名
函数位于 protos/utils/txutils.go

返回 SignedProposal 结构体,定义位于 protos/peer/proposal.pb.go

提案签名完后 install 调用 ProcessProposal 发送提案到peer节点进行处理，参数带了 SignedProposal 结构体
接下来client端就等到peer的 proposalResponse

当client调用了 ProposalResponse 消息就发送到peer背书节点,也就是走peer节点背书提案流程.
要看安装链码前做了什么，直接看 peer节点背书提案流程 就好。

我们从 core/endorser/endorser.go 的 callChaincode=>Execute 函数开始讲

在 core/chaincode/chaincode_support.go 找到 Execute

主要看 Invoke :

根据之前的信息，我们调用的是 lscc 来安装链码，所以在peer启动的时候已经初始化 lscc 链码容器了，所以回直接返回 handler 对象，后面的语句就不说了，在启动链码容器的章节再详细研究。

接着我们看 execute 函数，调用 createCCMessage 创建一个 ChaincodeMessage结构体消息 . Execute 负责把消息发送出去

在 core/chaincode/handler.go 找到 Execute

这里关键是 h.serialSendAsync(msg) 语句，功能是把包装好的信息以grpc协议发送出去，直接就等返回结果了。
至此 Execute 调用的 Invoke 就在等返回结果，结果返回就调用 processChaincodeExecutionResult 对链码结果进行处理

peer发送的信息哪去了呢？
我们定位到 code/chaincode/shim/chaincode.go ,我们看到两个入口函数 Start 和 StartInProc ， Start 为用户链码的入口函数，而 StartInProc 是系统链码的入口函数，他们同时都调用了 chatWithPeer ,因为我们调用的是lscc，就看 StartInProc

chatWithPeer就是开启grpc的接收模式在等到节点发来信息，接收到信息后就调用 handleMessage 处理信息。

因为我们信息类型为 ChaincodeMessage_TRANSACTION ,所以我们在 core/chaincode/shim/handler.go 顺着 handleMessage=>handleReady 扎到 handleTransaction

其中关键语句 res := handler.cc.Invoke(stub) ,这语句是调用相应链码的 Invoke 函数，所以我们找到 core/scc/lscc/lscc.go 下的 Invoke 函数

进去 core/scc/lscc/lscc.go 的 Invoke 函数可以看到，这里有 "INSTALL", "DEPLOY", "UPGRADE" 等操作，我们只看 INSTALL 部分。
关键调用函数是 executeInstall

接着看 executeInstall

HandleChaincodeInstall 为处理statedb，而 PutChaincodeToLocalStorage 是把链码文件安装到本地文件目录
链码安装到peer的默认路径 /var/hyperledger/production/chaincodes
到此链码的安装完毕

lscc链码安装完毕后，返回信息给peer节点，peer节点就给提案背书返回给client服务端，至此链码安装完毕。

github

参考:
5-ChainCode生命周期、分类及安装、实例化命令解析
fabric源码解读【peer chaincode】：安装链码
Fabric1.4源码解析：客户端安装链码

实战：区块链hyperledger fabric 初体验 - 3： 链码实例安装实例化调用及代码

本文链码实例为Fabric 官方实例examples/chaincode/go/chaincode_example02，实现简单的转账功能

进入到cli容器里面

$ docker exec -it fabric-cli bash

１. 链码安装

以在org1, peer0 为例

1.1 设置环境变量

export CORE_PEER_LOCALMSPID=Org2MSP export CORE_PEER_ADDRESS=peer1.org2.example.com:7051 export CORE_PEER_MSPCONFIGPATH=/etc/hyperledger/fabric/crypto-config/peerOrganizations/org2.example.com/users/[email protected]/msp export CORE_PEER_TLS_ROOTCERT_FILE=/etc/hyperledger/fabric/crypto-config/peerOrganizations/org2.example.com/peers/peer1.org2.example.com/tls/ca.crt

1.2 安装链码

＃　peer chaincode install -n test02 -v 1.0 -p examples/chaincode/go/chaincode_example02

修改相关环境变量和参数，重复步骤1.1 和1.2，在{org1, peer1},{org2, peer0},{org2, peer1}上安装链码

２．链码实例化

以下过程在任意一个节点执行一次就行。

peer chaincode instantiate \ -o orderer.example.com:7050 \ -C "businesschannel"  \ -n test02 \ -v 1.0 \ -c '{"Args":["init","a","100","b","200"]}' \ -P "OR    ('Org1MSP.member','Org2MSP.member')" \ --tls true \ --cafile /etc/hyperledger/fabric/crypto-config/ordererOrganizations/example.com/orderers/orderer.example.com/msp/tlscacerts/tlsca.example.com-cert.pem

３．测试链码

３.1 查询初始值

# peer chaincode query -C "businesschannel" -n "exp02" -c '{"Args":["query","a"]}'

# peer chaincode query -C "businesschannel" -n "exp02" -c '{"Args":["query","b"]}'

3.2 转账：从"a" 的账户转账10到"b" 的账户

peer chaincode invoke \ -o orderer.example.com:7050 \ -C "businesschannel" \ -n "test02" \ -c '{"Args":["invoke","a","b","10"]}' \ --tls true \ --cafile /etc/hyperledger/fabric/crypto-config/ordererOrganizations/example.com/orderers/orderer.example.com/msp/tlscacerts/tlsca.example.com-cert.pem

3.3 查询转账结果

＃　peer chaincode query -C "businesschannel" -n "test02" -c '{"Args":["query","a"]}'

查询另一个节点｛org2,peer1} 的账本

export CORE_PEER_LOCALMSPID=Org2MSP export CORE_PEER_ADDRESS=peer1.org2.example.com:7051 export CORE_PEER_MSPCONFIGPATH=/etc/hyperledger/fabric/crypto-config/peerOrganizations/org2.example.com/users/[email protected]/msp export CORE_PEER_TLS_ROOTCERT_FILE=/etc/hyperledger/fabric/crypto-config/peerOrganizations/org2.example.com/peers/peer1.org2.example.com/tls/ca.cr

结果一致。

４.代码解析

４.1 引入必要的包

import (     "fmt"     "strconv"     "github.com/hyperledger/fabric/core/chaincode/shim"     pb "github.com/hyperledger/fabric/protos/peer" )

  "github.com/hyperledger/fabric/core/chaincode/shim"：shim包提供了链码与账本交互的中间层。

4.2 初始化

func (t *SimpleChaincode) Init(stub shim.ChaincodeStubInterface) pb.Response { ...... //提取参数     _, args := stub.GetFunctionAndParameters()     var A, B string    // Entities     var Aval, Bval int // Asset holdings ......     // 初始化链码     A = args[0]     Aval, err = strconv.Atoi(args[1]) ...... 　B = args[2]     Bval, err = strconv.Atoi(args[3]) ......     // 把状态写入账本     err = stub.PutState(A, []byte(strconv.Itoa(Aval)))   ......     err = stub.PutState(B, []byte(strconv.Itoa(Bval))) ......     return shim.Success(nil) }

4.3 Inovke方法

获取function值

function, args := stub.GetFunctionAndParameters()

根据function值不同，执行不同的分支处理逻辑。

if function == "invoke" {         // Make payment of X units from A to B         return t.invoke(stub, args)     } else if function == "delete" {         // Deletes an entity from its state         return t.delete(stub, args)     } else if function == "query" {         // the old "Query" is now implemtned in invoke         return t.query(stub, args)     }

query分支

func (t *SimpleChaincode) query(stub shim.ChaincodeStubInterface, args []string) pb.Response { ......    A = args[0]     // 从账本获得状态值     Avalbytes, err := stub.GetState(A) ...... }

invoke分支

func (t *SimpleChaincode) invoke(stub shim.ChaincodeStubInterface, args []string) pb.Response { ...... //从账本获取"a"的值 Avalbytes, err := stub.GetState(A) ...... //从账本获取"b"的值 Bvalbytes, err := stub.GetState(B) ...... //执行转账     Aval = Aval - X     Bval = Bval + X ...... //结果计入账本    err = stub.PutState(A, []byte(strconv.Itoa(Aval))) ...... err = stub.PutState(B, []byte(strconv.Itoa(Bval))) ......}

delete分支

func (t *SimpleChaincode) delete(stub shim.ChaincodeStubInterface, args []string) pb.Response { ...... //删除一个实体 err := stub.DelState(A)

}