超級帳本Fabric教程（入門）

（轉自 https://www.cnblogs.com/efish/p/hyperledger-fabric.html）

本節分享有關拆超級帳本的概念以及體驗部署過程。

1、簡介

是一個帶有可插入各類功能模塊架構的區塊鏈實施方案，目標是打形成一個由全社會共同維護的開源超級帳本。由Linux 基金會的開源項目，全稱是Hyperledger Fabric）是區塊鏈的商用平臺。開源地址： https://github.com/hyperledger。 

2、爲何用超級帳本？

1. 會員衆多：包括Cisco、 IBM、 Intel、 J. P. Morgan、 荷蘭 銀行、 SWIFT 等。
2. 擁抱監管和審查。
3. 良好的擴展性，可插入各類功能模塊。
4. 成員管理

• 身份管理
• 網絡隱私
• 保密和審查
• 智能合約
• • JAVA
  • GO
  • NODEJS
  • 其它
  • 在fabric中成爲鏈碼
  • 在沙箱中運行
  • 鏈碼語言
  • 支持事件
• 適合企業級應用

傳統的業務模型很難作到跨機構的交易被一個互信的機構監督執行。每一個交易方都有本身獨立的帳本。發生交易時各自更改，形成帳本同步的成本高昂且效率低下。僅有少數的中心繫統，因此商業網絡比較脆弱。fabric提供了受權維護帳本的機制，所以相對保證了數據的私密，公司做爲上市主體，以盈利爲目的，不可能全部的數據都公開。那麼超級帳本做爲聯盟鏈供企業使用比較合適。企業級區塊鏈四大平臺要素：1. 共享帳本 2. 共識 3. 隱私和保密 4. 智能合約。 當前公鏈好比以太坊eos等其它三點都能知足惟獨隱私無法保證，另外效率廣泛不高，沒有最終肯定性，又是被極客們主導的，不符合商業主流趨勢，從而也限制了企業性質的應用。

 

企業級商用區塊鏈網絡比較適合使用聯盟鏈和許可制。這樣在一個限定的範圍內，只有受權的節點和用戶才能參與到交易和智能合約的執行中 來，而任何匿名節點或非受權用戶均被拒絕服務。從團體聯盟的角度 來看，這增長了區塊鏈網絡的安全可靠。 當前，在歐美主流的區塊鏈應用大部分是行業鏈或者是聯盟 鏈，也就是某一個行業的上下游，或者核心企業聯合 起來，一塊兒構建的半公開化的區塊 鏈。從這個角度講，超級帳本具有成爲將來最主要商用區塊鏈技術平臺的 潛力，值得技術開發人員花時間和精力進行學習和研究。

 

• 商用場景
  • • 金融
      對銀行、保險、清算、股權登記 交易、信用評級、公證等 領域，既須要絕對的 可信任，也須要隱私保密，因此特別適合區塊鏈 應用。好比能夠模仿數字貨幣交易所作一套區塊鏈股權登記和交易 平臺。
    • 產業互聯網
    • • 供應鏈
        提供深度回溯、查詢等核心功能，實現信息公開透明，出了問題能夠依此來追 責。附加值較高的 食品、藥品和 疫苗、零部件生產檢測結果等均可以使用區塊鏈。 * 共享模式
    • 傳統行業

3、特性

1. 用go語言開發
2. 更適合聯盟鏈
3. 須要在容器裏運行
4. 應用場景： 構建 商品 溯源、 貿易 融資、 信用證、 供應 鏈 以及企業貸款
5. 是對傳統區塊鏈模型的革新
6. 提供 一個 針對 身份 識別、 可 審計、 隱私 安全 和 健壯 的 模型
7. 可插拔的共識算法及共識模型
8. 智能合約

4、安裝和調用

Fabric依賴docker容器, 所以須要先安裝和配置docker.(請參考docker的章節)

下載超級帳本源代碼

1.若是沒有安裝git則執行

sudo apt install git

2.經過git安裝

    git clone https://github.com/hyperledger/fabric.git

部署調用

• 下載Docker鏡像文件
• • 進入目錄： cd fabric/ scripts
  • 修改讀寫權限 chmod +x bootstrap.sh
  • 改寫.sh文件
  • • Mac：sed -i '' 's/ curl/# curl/ g' bootstrap.sh
    • 其它： sed -i 's/ curl/# curl/ g' bootstrap.sh
  • 執行下載： ./bootstrap.sh
• 體驗部署過程
• • 下載一個簡單的例子
  • • git clone https://github.com/hyperledger/fabric-samples.git
  • 進入目錄並執行
  • • cd fabric- samples/ basic-network docker-compose -f docker-compose.yml up -d
  • 查看啓動的容器
  • • 會輸出如下內容： localhost: basic- network clarity$ docker ps CONTAINER ID IMAGE NAMES efddfbf4fc0a hyperledger/ fabric- peer: x86_ 64- 1. 0. 0 peer0. org1. example. com 606d13c1e7a2 hyperledger/ fabric- couchdb: x86_ 64- 1. 0. 0 couchdb d8c870db8634 hyperledger/ fabric- ca: x86_ 64- 1. 0. 0 ca. example. com c6f25a5e6fd6 hyperledger/ fabric- tools: x86_ 64- 1. 0. 0 cli a5f6331c5bc5 hyperledger/ fabric- orderer: x86_
  • 建立通道，加入通道
  • • 加入 通道
      peer channel join -b mychannel.block
    • 建立通道
      peer channel create -o orderer. example. com: 7050 -c mychannel -f /etc/ hyperledger/ configtx/ channel. tx
    • 切換 環境 到 管理員 用戶 的 MSP, 進入 Peer 節點 容器 peer0. org1. example. com
      docker exec -it -e "CORE_ PEER_ MSPCONFIGPATH=/ etc/ hyperledger/ msp/ users/ Admin@ org1. example. com/ msp" peer0. org1. example. com bash
  • 退出 Peer 節點 容器
    exit
  • 進入 cli 容器 安裝 鏈 碼 和 實例 化
    進入容器
    docker exec -it cli/bin/bash
  • 安裝鏈碼
    peer chaincode install -n mycc -v v0 -p github.com/chaincode_example02
    實例化鏈碼
    peer chaincode instantiate -o orderer. example. com: 7050 -C mychannel -n mycc -v v0 -c '{"Args":["init","a","100","b","200"]}'
  • 鏈碼調用和查詢
    peer chaincode query -C mychannel -n mycc -v v0 -c '{"Args":["query","a"]}'
  • • 模擬轉帳
      從「 a」 轉移 10 到「 b」： peer chaincode invoke -C mychannel -n mycc -v v0 -c '{"Args":["invoke","a", "b"," 10"]}'
    • 在分別查詢a和b的zhi
      peer chaincode query -C mychannel -n mycc -v v0 -c '{"Args":[" query"," a"]}' peer chaincode query -C mychannel -n mycc -v v0 -c '{"Args":[" query"," b"]}'
• Fabric初體驗
• • 配置bin目錄的path
    爲了讓系統可以在任何地方識別bin裏的內容，須要配置path：
    * 經過編輯器打開這個文件~/.bash_profile
    * 添加一行export PATH=<上一步下載的路徑>/bin:$PATH
    * 再執行source ~/.bash_profile讓配置生效
  • 最後，該腳本會將 Docker Hub中的Hyperledger Fabric docker映像下載到本地Docker中，並將其標記爲「最新」。
    注意：
    若是出現這種錯誤：
    ERROR: for orderer.example.com Cannot create container for service orderer.example.com: b'Conflict. The container name "/orderer. example.com" is already in use by container
    解決方案是：
    輸入docker ps -a列出全部運行中的容器
    若是能搜索出容器，則執行docker ps -qa | xargs docker rm
    而後再執行docker-compose -f docker-compose.yaml up -d
    若是出現這個信息表示成功啓動了fabric網絡

 

• 安裝示例文件和images等

1. 下載hyperledger / fabric-samples 簽出適當的版本標籤
    
   將指定版本的Hyperledger Fabric二進制文件和配置文件安裝到fabric-samples存儲庫的根目錄中
    
   下載指定版本的Hyperledger Fabric docker鏡像
2. 執行curl -sSL http://bit.ly/2ysbOFE | bash -s 1.3.0
    
   命令解析：
3. 執行bootstrap.sh文件
    
   該腳本將下載並提取設置網絡所需的全部特定於平臺的二進制文件，並將它們放入您在上面建立的目錄中。
    
   其中bin目錄它包含了如下文件：
    
   cryptogen,
    
   configtxgen,
    
   configtxlator,
    
   peer,
    
   orderer,
    
   idemixgen, and
    
   fabric-ca-client

• 部署網絡
• • 配置環境變量
    CORE_PEER_MSPCONFIGPATH=/opt/gopath/src/ http:// github.com/hyperledger/ fabric/peer/crypto/peerOrganizations/org1.example.com/users/Admin@org1.example.com/msp
    CORE_PEER_ADDRESS= peer0.org1.example.com:7051
    CORE_PEER_LOCALMSPID="Org1MSP"
    CORE_PEER_TLS_ROOTCERT_FILE=/opt/gopath/src/ http:// github.com/hyperledger/ fabric/peer/crypto/peerOrganizations/org1.example.com/peers/peer0.org1.example.com/tls/ca.crt
  • 建立通道和創世區塊
    根據以前生成的通道配置文件，建立通道export CHANNEL_NAME=superchannel peer channel create -o orderer.example.com:7050 -c $CHANNEL_NAME -f ./channel-artifacts/channel.tx --tls --cafile /opt/gopath/src/ github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/ordererOrganizations/example.com/orderers/orderer. example.com/msp/tlscacerts/tlsca.example.com-cert.pem
  • 加入通道peer channel join -b mychannel.block
  • 更新錨點
    peer channel update -o  orderer.example.com:7050 -c $CHANNEL_NAME -f ./channel-artifacts/Org1MSPanchors.tx --tls --cafile /opt/gopath/src/ http:// github.com/hyperledger/ fabric/peer/crypto/ordererOrganizations/example.com/orderers/orderer.example.com/msp/tlscacerts/tlsca.example.com-cert.pem
  • 安裝鏈碼
    全部準備完成以後，開始安裝鏈碼。
    分別支持三種語言：
    Golang
    peer chaincode install -n mycc -v 1.0 -p github.com/chaincode/chaincode_example02/go/
    Node.js
    peer chaincode install -n mycc -v 1.0 -l node -p /opt/gopath/src/ github.com/chaincode/chaincode_example02/node/
    Java
    peer chaincode install -n mycc -v 1.0 -l java -p /opt/gopath/src/ github.com/chaincode/chaincode_example02/java/
  • 實例化鏈碼
    Golang
    peer chaincode instantiate -o orderer.example.com:7050 --tls --cafile /opt/gopath/src/ github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/ordererOrganizations/example.com/orderers/orderer. example.com/msp/tlscacerts/tlsca.example.com-cert.pem -C $CHANNEL_NAME -n mycc -v 1.0 -c '{"Args":["init","a", "100", "b","200"]}' -P "AND ('Org1MSP.peer','Org2MSP.peer')"
    Node.js
    peer chaincode instantiate -o orderer.example.com:7050 --tls --cafile /opt/gopath/src/ github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/ordererOrganizations/example.com/orderers/orderer. example.com/msp/tlscacerts/tlsca.example.com-cert.pem -C $CHANNEL_NAME -n mycc -l node -v 1.0 -c '{"Args":["init","a", "100", "b","200"]}' -P "AND ('Org1MSP.peer','Org2MSP.peer')"
    Java
    peer chaincode instantiate -o orderer.example.com:7050 --tls --cafile /opt/gopath/src/ github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/ordererOrganizations/example.com/orderers/orderer. example.com/msp/tlscacerts/tlsca.example.com-cert.pem -C $CHANNEL_NAME -n mycc -l java -v 1.0 -c '{"Args":["init","a", "100", "b","200"]}' -P "AND ('Org1MSP.peer','Org2MSP.peer')"
  • 調用鏈碼的函數
    先查詢一下有多少值
    peer chaincode query -C $CHANNEL_NAME -n mycc -c '{"Args":["query","a"]}'
    而後轉帳一部分
    peer chaincode invoke -o orderer.example.com:7050 --tls true --cafile /opt/gopath/src/ github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/ordererOrganizations/example.com/orderers/orderer. example.com/msp/tlscacerts/tlsca.example.com-cert.pem -C $CHANNEL_NAME -n mycc --peerAddresses peer0.org1.example.com:7051 --tlsRootCertFiles /opt/gopath/src/ github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/peerOrganizations/org1. example.com/peers/peer0.org1.example.com/tls/ca.crt --peerAddresses peer0.org2.example.com:7051 --tlsRootCertFiles /opt/gopath/src/ github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/peerOrganizations/org2. example.com/peers/peer0.org2.example.com/tls/ca.crt -c '{"Args":["invoke","a","b","10"]}'
    最後再次查詢
    peer chaincode query -C $CHANNEL_NAME -n mycc -c '{"Args":["query","a"]}'
    會發現數值已經發生了變化，表示轉帳成功
  • 定義錨點
    ../bin/configtxgen -profile TwoOrgsChannel -outputAnchorPeersUpdate ./channel-artifacts/Org1MSPanchors.tx -channelID $CHANNEL_NAME -asOrg Org1MSP
    ../bin/configtxgen -profile TwoOrgsChannel -outputAnchorPeersUpdate ./channel-artifacts/Org2MSPanchors.tx -channelID $CHANNEL_NAME -asOrg Org2MSP
  • 根據配置生成加密相關的材料../bin/cryptogen generate --config=./crypto-config.yaml
  • 進入目錄cd crypto-config
  • 生成的材料會放到crypto-config文件夾裏，把當前的路徑導出成全局變量export FABRIC_CFG_PATH=$PWD
  • 進入目錄cd fabric-samples/first-network
  • 生成網絡組件./byfn.sh generate
    這時會建立目錄crypto-config併產生一些文件, 包括公私鑰和證書等
  • 構建網絡./byfn.sh up若是想用node生態使用./byfn.sh up -l node
    這一步是建立鏈碼語言對應的鏡像
  • 加密生成器
    咱們將使用加密工具爲咱們的各類網絡實體生成加密材料（x509證書和簽名密鑰）。
    這些證書表明身份，它們容許在咱們的實體進行通訊和交易時進行簽名/驗證身份驗證。
  • 生成創世區塊文件../bin/configtxgen -profile TwoOrgsOrdererGenesis -outputBlock ./channel-artifacts/genesis.block
  • 生成通道配置文件export CHANNEL_NAME=superchannel && ../bin/configtxgen -profile TwoOrgsChannel -outputCreateChannelTx ./channel-artifacts/channel.tx -channelID $CHANNEL_NAME
  • 啓動網絡docker-compose -f docker-compose-cli.yaml up -d
  • 進入客戶端docker exec -it cli bash
• 開發應用
• • 註冊以前先打開日誌docker logs -f ca.example.com
  • 運行註冊腳本node enrollAdmin.js
  • 應用開發模型