Hyperledger Fabric学习笔记——5.fabric共识排序

Posted 2023-04-03 polarday.

fabric不需要依赖挖矿，通过交易排序达成共识

1.共识机制

• 达成共识需要3个阶段，交易背书，交易排序，交易验证
• 交易背书：模拟交易
• 交易排序：确定交易顺序，最终将排序好的交易打包区块分发
• 交易验证：区块存储前要进行一下交易验证

2.orderer节点的作用

• 交易排序
  • 目的：保证系统的最终一致性（有限状态机）
  • solo：单节点排序
  • kafka：外置的分布式消息队列
• 区块分发
  • orderer中的区块并不是最终持久化的区块
  • 是一个中间状态的区块
  • 包含了所有交易，不管是否有效，都会打包传给组织的锚节点
• 多通道的数据隔离
  
  

3. 源码目录

• bccsp：与密码学相关的，加密、数字签名、证书，将密码学中的函数抽象成了接口，方便调用和扩展
• bddtests：行为驱动开发，从需求直接到开发
• common：公共库、错误处理、日志处理、账本存储、相关工具
• core：是fabric的核心库，子目录是各个模块的目录
  • comm：网络通信相关
• devenv：官方提供的开发环境，使用的是Vagrant
• docs：文档
• events：事件监听机制
• examples：官方提供的例子程序
• gossip：通信协议，组织内部的通信，区块同步
• gotools：用于编译
• images：docker镜像相关
• msp：成员服务管理，member service provider，读取证书做签名
• orderer：排序节点
• peer：peer节点
• proposals：用于扩展，新功能的提案
• protos：数据结构的定义

4.共识机制源码

• main.go是入口，orderer节点的初始化
• manager.go是控制中枢，是对链的操作，拿到chainsupport对象
• chainsupport.go链对象的代理，与链是对应的
• cut()方法：区块切割
• solo和kafka相关的配置
• server.go有两个Handle，是交易收集和区块广播的方法
• 将共识简化为排序，达成最终一致性

Hyperledger Fabric学习笔记——7.链码安装实例化执行

1.智能合约

• 执行环境：以太坊虚拟智能合约执行环境EVM，fabric执行环境是docker

• 链码

  • 是应用层和区块链底层的中间点
  • 每一个链码执行环境是一个独立的docker
  • 使用GRPC协议与背书节点通信，只有背书节点才能运行智能合约

• 链码的生命周期

  • 打包：智能合约的编写和编译
  • 安装：将打包好的文件，上传到背书节点
  • 实例化：实际安装，执行Init方法，只执行一次，构造函数
  • 升级：升级和修复链码
  • 交互：自己定义的方法的调用

• 链码的交互流程
  

• 系统链码（CC：chaincode）

  • LSCC：管理链码的生命周期
  • CSCC：配置管理链码，管理链的配置
  • QSCC：查询账本存储，是一个区块索引的外部服务
  • ESCC：交易背书的链码，交易执行后的链码进行封装签名，给客户端返回背书交易结果
  • VSCC：交易验证的链码

• 链码编程的接口

  • Init()：链码初始化，只执行一次
  • Invoke() ：链码的业务逻辑的编写
  • 上面2个方法参数一样，参数是SDK的接口

• 链码SDK的接口

  • 写代码再看

• 一些注意点

  • 分布式多机多节点执行，链码会执行多次
  • 不写随机函数，交易会无效，多次执行不一样
  • 不写系统时间，多机时间不一定一样

2.网络搭建配置的实现

• crypto-config.yaml：用于配置节点的个数，参考firstnetwork编写
• 编写好后，传到linux对应目录
  
• 进入deploy目录，设置工作目录为当前目录
  export FABRIC_CFG_PATH=$GOPATH/src/fabric_asset/deploy
• 指定按照yaml文件生成配置
  cryptogen generate --config=./crypto-config.yaml

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• configtx.yaml：用于区块联盟中的组织信息，配置名字和证书等的位置，参考firstnetwork编写

• 编写好后，传到linux对应目录
  

• 创建用于存放配置的目录
  mkdir config
  

• 生成系统链的创世区块
  -profile：指定联盟配置
  -outputBlock：指定存放的位置
  configtxgen -profile OneOrgsOrdererGenesis -outputBlock ./config/genesis.block

• 生成通道的创世交易
  -profile：指定业务联盟
  -outputCreateChannelTx：指定存放路径
  -channelID：指定创建名字
  configtxgen -profile TwoOrgsChannel -outputCreateChannelTx ./config/mychannel.tx -channelID mychannel

• 生成两个组织锚节点的交易信息
  configtxgen -profile TwoOrgsChannel -outputAnchorPeersUpdate ./config/Org0MSPanchors.tx -channelID mychannel -asOrg Org0MSP
configtxgen -profile TwoOrgsChannel -outputAnchorPeersUpdate ./config/Org1MSPanchors.tx -channelID mychannel -asOrg Org1MSP
  

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• 新建docker-compose.yaml文件并移动到deploy目录下

3.启动网络

• 启动docker，后台运行（要以管理员身份运行）
  docker-compose up -d

• 查看orderer节点的运行日志
  docker logs orderer.example.com

• 与客户端交互操作
  docker exec -it cli bash

• 创建通道
  -o：指定与哪个orderer节点通信
  -c：指定创建的通道名称
  -f：指定使用的文件
  peer channel create -o orderer.example.com:7050 -c mychannel -f /etc/hyperledger/config/mychannel.tx

• 加入通道
  peer channel join -b mychannel.block

• 查看peer加入的通道列表
  peer channel list

• 指定主节点
  peer channel update -o orderer.example.com:7050 -c mychannel -f /etc/hyperledger/config/Org1MSPanchors.tx

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• 安装链码
  -n：安装的名字
  -v: version
  -l：使用语言
  -p：path
  peer chaincode install -n badexample -v 1.0.0 -l golang -p github.com/chaincode/badexample
• 克隆一个会话，交互执行peer0，查看安装的链码
  docker exec -it peer0.org1.example.com bash
cd /var/hyperledger/production/chaincodes/
  
• 链码实例化
  peer chaincode instantiate -o orderer.example.com:7050 -C mychannel -n badexample -l golang -v 1.0.0 -c '"Args":["init"]'
• 链码交互执行
  peer chaincode query -C mychannel -n badexample -c '"Args":[]'
• 多次执行查询，得到的结果不同，因为invoke()中使用了随机数，不要这么做

4.网络关闭

• 退出客户端
  exit
• 在deploy目录下关闭docker
  docker-compose down