《区块链原理设计与应用》 – 基于超级账本 Fabric 2.x（学习分享2.2-Fabric V1.x 与V2.0）

Posted 2021-09-02 30+不焦虑

        废话不多说，直接进入学习分享内容。Fabric 从IBM第一个内部通用版本V0.6 到 V1.x 再到V2.0的发布，经历很多场景、框架的完善，逐步将联盟链的概念完善起来。其实从外文的原文，公有链（Permissionless Blockchain）、联盟链（Permissioned Blockchain），就可以看出对于联盟链的定义。

        对比公有链来说，自激励、参与方式无限制、网络规模普遍偏大、吞吐量较低；而联盟链，主要通过外部激励、参与方式是通过授权、网络规模偏小、吞吐量较高。

        对于笔者而言之前有幸与IBM共事一个项目，基于Fabric V0.6版本，从而打开了笔者对于区块链项目的新世界。由于0.6的版本对于CA认证、账本隔离、隐私等方面都没有完善，因此本次的分享主要是针对V1.x 和 V2.0进行大致的介绍。

        Fabric的基本模块概念：

        Organiztion（membership service provider）：组织，是Fabric网络中的基本成员。

        Identify：身份标志，一般是通过Fabric-CA下发证书，通过证书和密钥来管理认证组织成员身份。

        Consortium、Channel：联盟、通道。整个Fabric网络通过通道配置树来管理组织、联盟的范围。

        Smart Contract：智能合约，直接与账本结构打交道，并支持上层业务逻辑。应用程序通过调用智能合约提供的方法来实现业务逻辑。

        ChainCode：链码延伸自智能合约的概念，负责对应用程序发送的请求作出相应，执行代码逻辑，实现与账本的交互。

        Endorsement：背书，可以通过Signature Policy方式，指定特定身份签名组合来进行背书，如指定多个组织内任意成员身份进行背书，或指定必须要有一个监管单位组织进行背书；也可以通过Channel Config Policy方式，引用通道内已有的策略进行背书。如果不显示的指定背书策略，则会使用通道配置中的Channel、Application、Endorsement策略，其默认为通道内的大多数成员。

        Private Data：分布式账本可以帮助多个成员进行数据共享和协作，隐私保护就成了关键性问题。Fabric目前通过通道机制，使各个通道之间数据进行彼此隔离；通过私密数据库，在同一通道内，实现对私密交易内容的保护；通过数据加密保护，在数据上链之前进行客户端加密，实现对链上数据的保护。

        Fabric V1.x更新的特征主要有：

        Private Data Collections（私有数据集合）

        Endorsement（背书）

        Commit（提交）

        Reconciliation（和解）

        Fabric V2.0的更新：

        Private Data Enhancements（私有数据增强）

        Decentralized Application Patterns（去中心化的应用模式）

        私有数据集合：在同一通道上有多个组织之间共享数据，但是对通道上的其他组织保持数据私密。私有数据集合会在chaincode实例化、升级时定义，会定义组织中的哪些peer节点被授权存储集合数据。

        背书：背书节点分发私有数据到被授权的组织节点，私有数据先存储在临时存储中，交易提交时再存到StateDB。临时数据不会被包含在提交到排序服务的交易中，只有私有数据的HASH值会被包含在交易区块中。

        私有数据提交：交易验证后私有数据和HASH值会被存储至StateDB中，未被授权的节点只存储私有数据的HASH值。如果授权节点没有私有数据，那么它会尝试从其他被授权节点获取私有数据。

        私有数据和解：如果授权节点在提交时刻，还是获取不到私有数据，它会在提交后继续尝试获取私有数据。

        在V1.x的版本中，必须为所有可能交易的私有数据进行私有数据集合的定义，即使它是一个单组织的网络。

        私有数据增强：支持集合级别的背书策略，每个组织隐式的私有数据集合，能够跨集合共享、验证私有数据。这样隐式的背书所匹配的组织，只有组织内的peers可以读写私有数据，不需要定义集合。非集合成员通过存储在账本中的HASH值来验证私有数据，组织之间在需要知道的基础上进行私有数据的共享。

        本次分享就到这里，主要讲Fabric的基本概念，V1.x V2.0的更新进行了简介。这里不做太深入的探讨，在后期具体模块解读时，再进行解析。目前大家有个概念就行，下一次分享会继续讲框架、基本概念进行描述。