Hyperledger Fabric 应用实战--前期准备

Posted 2023-03-08 vvgo123

1. 应用整体概述

1.1应用说明

本应用示例基于Hyperledger fabric2.4搭建一个自由房屋租赁区块链系统freerent， 用户可以自由在链上开展合同签订、执行和验真。freerent应用背景相对简单，当前应用搭建示例展示 fabric初级功能。后期将会不断探索 fabric应功能特性，也希望可以结合IPFS实现合同存储，扩展成DeFi 服务，违约自动赔付、房屋抵押借贷、资产管理等等。

区块链简单理解：

区块链简单理解是一个进阶的分布式数据库，传统分布式数据库一般是同步运算产生结果，保持全局数据状态一致。而区块链系统是同步整个运算过程，从输入开始就开始同步，节点不信你运算的结果，只信自己运算所产生的结果。所有输入数据都是节点所能理解的数据、先前共识设定好的（智能合约），不接收外部数据，这也限制了一些业务代码的开发，当然也有解决方法，例如：预言机、零知识证明等。

联盟区块链作用：
区块链和去中心化密不可分，去中心化就是权利下发，就是信息平等。联盟区块链就将区块链的作用范围限制在业务团体中，保证业务参与者按照设定去信息平等，从而简化业务流程。正常业务流转很难离开一个公信力强的“中介平台”，此时中介平台如果是非政府机构可能会获取大量的隐私数据，但如果是都是政府机构，那政府机构繁琐的业务流程太多。所以联盟区块链去中心化可以理解成去“中介化”，能点对点完成的流程就不需要第三方，同时在产生分歧也自己就可以拿出法律认可的证据。

项目预期呈现内容：

区块链网络环境搭建基于个人笔记，个人笔记中有部分以前搬运多个网上博客，如发现内容重复，麻烦联系标记或者删除。预期内容：

1. fabric相关配置文件分析，部署脚本的学习和扩展；
2. 基于docker三剑客（swarm、compose和machine）fabric多机多组织的网络部署；
3. fabric-go-gateway使用和后端应用的构建；
4. fabric 性能和高级特性分析和探讨；
5. fabric部分源码分析。
6. …

1.2 freerent目录结构

1.2 freerent 区块链网络设计

fabric 学习最好的就是官方文档，可以先看2.2中文翻译版本： hyperledger-fabricdocs master 文档。

本项目基于hyperledger fabric v2.4.5版本。

联盟组织：orderer排序组织+三个成员组织supervisor、rentalcrop、 agency

• supervisor: 代表监管组织
• rentalcrop： 代表租房公司
• agency ：代表其他代理实体

组织节点 ：下章说明

网络: rentnet

通道： rentsign

账本数据库： couchdb

2.虚拟机环境准备

VM版本 ：VMware® Workstation 16 Pro

操作系统版本： Centos7.5

三台虚拟机 ：1台 2核 4G 、两台 2核 2G
部署方案：3个orderer、3个组织、组织3、2、2个普通节点，通过docker swarm +docker machine 实现一键多机/分布式部署.

2.1 修改配置信息

添加用户到sudo组，并免密使用sudo（三台均需设置）

# 添加用户到sudo组 并免密使用sudo
su
vim /etc/sudoers
# USERNAME ALL=(ALL) ALL 
# USERNAME ALL = NOPASSWD: ALL  
vvgo ALL=(ALL) ALL
vvgo ALL = NOPASSWD: ALL

虚拟机互相免密访问（普通用户）

# 将ip和主机名添加到所有的虚拟机中
vi /etc/hosts

192.168.248.128 supervisor
192.168.248.129 rentalcrop
192.168.248.130 agency

/etc/init.d/network restart # 重启网络

su vvgo # 切换至普通用户

# 生成公钥(所有虚拟机都要执行)
# 一直Enter就可以
ssh-keygen -t rsa  
2
# 互相拷贝  注意登录身份
# 三台一样的步骤
cd ~/.ssh
cat id_rsa.pub >> authorized_keys
ssh-copy-id 192.168.248.128
ssh-copy-id 192.168.248.129
ssh-copy-id 192.168.248.130
chmod 0600 authorized_keys # 免密登录自己

# 将防火墙关闭
systemctl status firewalld #查看状态
# 关闭
sudo systemctl stop firewalld.service 
sudo systemctl disable firewalld.service

3. 软件安装

3.1 基础软件

因为是新机器，需要更新和下载一些软件，多次环境搭建每次借鉴的教程不一样，所以有的可能并不需要。

sudo yum install git
 
sudo yum install curl
 
sudo yum -y install epel-release
 
sudo yum install python-pip
 
sudo pip install --upgrade pip

sudo yum install -y unzip
 
sudo yum install -y  wget 

3.2 golang安装

主机器安装即可，无需三台都安装

#golang 下载
cd /usr/local/src
# 指令不成功 可以复制链接到主机上下载
sudo wget https://studygolang.com/dl/golang/go1.19.1.linux-amd64.tar.gz

sudo tar -zxvf go1.19.1.linux-amd64.tar.gz -C /usr/local/

# 配置环境
sudo vim /etc/profile
# 写入
export GOROOT=/usr/local/go
export PATH=$PATH:/usr/local/go/bin

source /etc/profile   #使golang的环境变量生效
 
 # 设置代理， 加速 go get
go env -w GO111MODULE=on
go env -w GOPROXY=https://goproxy.io,direct

3.3 docker 安装

三台均安装

（1）安装 epel更新源

sudo yum install -y vim wget epel-release

（2）设置仓库

安装所需的软件包。yum-utils 提供了 yum-config-manager ，并且 device mapper 存储驱动程序需要 device-mapper-persistent-data 和 lvm2。

sudo yum install -y yum-utils \\
device-mapper-persistent-data \\
lvm2

（3）用以下命令来设置稳定的仓库。

sudo yum-config-manager \\
    --add-repo \\
    https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo

（4） 安装最新版本的 Docker Engine-Community 和 containerd

sudo yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io

（5）配置Docker Hub 镜像加速器

sudo mkdir -p /etc/docker

sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'

    "registry-mirrors": [
        "https://1nj0zren.mirror.aliyuncs.com",
        "https://docker.mirrors.ustc.edu.cn",
        "http://f1361db2.m.daocloud.io",
        "https://registry.docker-cn.com"
    ]

EOF
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

（6）安装docker命令补全工具

sudo yum install -y bash-completion

（7）设置docker开机启动

sudo systemctl enable docker

（8） 设置登录用户到docker用户组（不然需要密码）

sudo groupadd docker #添加docker用户组 已经存在
sudo gpasswd -a vvgo docker  #将登陆用户加入到docker用户组中
newgrp docker #更新用户组
docker images    #测试docker命令是否可以使用sudo正常使用

3.4 docker-compose安装

三台均安装
Docker Compose是 docker 提供的一个命令行工具，用来定义和运行由多个容器组成的应用。使用 compose，我们可以通过 YAML 文件声明式的定义应用程序的各个服务，并由单个命令完成应用的创建和启动。

sudo yum install docker-compose -y

docker -v && docker-compose -v && go version

3.5 docker-machine 安装

主机安装

sudo wget  https://mirrors.aliyun.com/docker-toolbox/linux/machine/0.10.0/docker-machine-Linux-x86_64
# 移动到bin目录下
sudo mv docker-machine-Linux-x86_64 /usr/local/bin/docker-machine
# 添加权限
sudo chmod +x ./docker-machine

创建docker-machine node

# 创建 docker-machine
# 在主机上创建， 一定要实现免密登录自己
# 第一次卡主，可以停止并重复运行
docker-machine --debug create --driver generic --generic-ip-address=192.168.248.128 --generic-ssh-user=vvgo supervisor
docker-machine --debug create --driver generic --generic-ip-address=192.168.248.129 --generic-ssh-user=vvgo rentalcrop
docker-machine --debug create --driver generic --generic-ip-address=192.168.248.130 --generic-ssh-user=vvgo agency

docker-machine --debug create --driver generic --generic-ip-a

有点错误，但不影响后续使用

3.6 fabric镜像拉取

docker pull hyperledger/fabric-peer:2.4.5
docker pull hyperledger/fabric-ca:1.5.2
docker pull hyperledger/fabric-orderer:2.4.5
docker pull hyperledger/fabric-ccenv:2.4.5
docker pull hyperledger/fabric-tools:2.4.5
docker pull hyperledger/fabric-baseos

3.7 docker私有库构建

（1）拉取docker仓库镜像

docker pull registry:2

（2） 设置docker私有库免密 （三台都需要设置）

sudo vi /etc/docker/daemon.json   daemon.conf


    "registry-mirrors": [
        "https://1nj0zren.mirror.aliyuncs.com",
        "https://docker.mirrors.ustc.edu.cn",
        "http://f1361db2.m.daocloud.io",
        "https://registry.docker-cn.com"
    ],
    "insecure-registries":["192.168.248.128:5000"]


sudo vim /usr/lib/systemd/system/docker.service

# 在 ExecStart=/usr/bin/dockerd.... 后面添加 
--insecure-registry 192.168.248.128:5000

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

可能的报错：

[vvgo@supervisor docker]$ sudo systemctl restart docker
Job for docker.service failed because the control process exited with error code. See "systemctl status docker.service" and "journalctl -xe" for details.

#解决：
cd /etc/docker
sudo mv daemon.json daemon.conf