聯盟鏈初識以及Fabric環境搭建流程

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這篇文章首先簡單介紹了聯盟鏈是什麼，再詳細的介紹了Fabric環境搭建的整個流程。

區塊鏈分類：

以參與方式分類，區塊鏈能夠分爲：公有鏈、聯盟鏈和私有鏈。

定義：

咱們知道區塊鏈就是一個分佈式的，去中心化的公共數據庫（或稱公共帳本）。而聯盟鏈是區塊鏈的一個分支，因此它自己也是一個分佈式的，去中心化的公共數據庫，跟其餘鏈的區別就是它是針對特定羣體的成員和有限的第三方，其內部指定多個預選節點爲記帳人，其共識過程受到預選節點控制的區塊鏈

本質

聯盟鏈本質仍然是一種私有鏈，只不過它要比單個小組織開發的私有鏈更大，可是卻沒有公有鏈這麼大的規模，能夠理解爲它是介於公有鏈和私有鏈的一種區塊鏈。

聯盟鏈的特色

• 交易速度快 咱們知道對於公有鏈來講，要想達成共識，必須得由區塊鏈中的全部節點來決定，自己公有鏈的節點數量就很是龐大，因此處理速度很慢。但對於聯盟鏈來講，因爲其節點很少的緣由，並且只要當網絡上2/3的節點達成共識，就能夠完成交易，交易速度天然也就快不少。
• 數據默認不會公開 不一樣於公有鏈，聯盟鏈上的信息並非全部有訪問條件的人就能夠訪問的，聯盟鏈的數據只限於聯盟裏的機構及其用戶纔有權限進行訪問。
• 部分去中心化 與公有鏈不一樣，聯盟鏈某種程度上只屬於聯盟內部的全部成員全部，且很容易達成共識，由於其節點數畢竟是有限的。

聯盟鏈的應用

R3：由40多加銀行參與的區塊鏈聯盟R3，包括世界著名的銀行（如摩根大通、高盛、瑞信、伯克萊、匯豐銀行等），IT巨頭（如IBM、微軟）。 超級帳本（Hyperledger）:由 Linux基金會在2015年12月主導發起該項目， 成員包括金融，銀行，物聯網，供應鏈，製造和科技行業的領頭羊。

Fabric介紹

咱們知道智能合約比較成功的就是以太坊了。以太坊主要是公有鏈，其實對企業應用來講並非特別合適，並且自己並無權限控制功能，面向企業的，主要仍是HyperLedger Fabric，固然還有R3的Corda。這裏咱們主要是講Fabric。 Fabric是一個面向企業應用的區塊鏈框架，基於Fabric的開發能夠粗略分爲幾個層面： 1. 參與Fabric的底層開發，這主要是fabric，fabric-ca和sdk等核心組件。 2. 參與Fabric周邊生態的開發，如支持如支持fabric的工具explorer, composer等。 3. 利用fabric平臺開發應用，這就是利用fabirc提供的各類sdk來爲應用服務（應用開發） 大部分企業會參與2-3的內容，以3爲主來服務應用場景，以2爲輔。由於如今除了區塊鏈核心功能還沒有完善外，對區塊鏈的管理，運維，監控，測試，優化，調試等工具很是匱乏。企業將不得不面對本身開發一些工做。

Fabric環境依賴

fabric官方推薦的開發環境是基於docker搭建的,使用docker搭建須要一下前置條件：

• docker一一Docker version 17.06.2-ce 或以上版本
• Docker Compose一一1.14或以上版本
• Go一一1.10或以上版本， Node.js一一8.9.x或以上版本
• Python一一主要是python-pip

Fabric環境搭建具體步驟：

這裏使用的是Ubuntu 16.04.4版本

1.安裝go及環境變量配置 (1)下載最新版本的go二進制文件

$ wget https://dl.google.com/go/go1.9.2.linux-amd64.tar.gz

(2)解壓文件

$ sudo tar -C /usr/local -xzf go1.9.2.linux-amd64.tar.gz

(3)配置環境變量

vim ~/.profile

添加如下內容：

export PATH=$PATH:/usr/local/go/bin 
export GOROOT=/usr/local/go 
export GOPATH=$HOME/go 
export PATH=$PATH:$HOME/go/bin

編輯保存並退出vi後，記得使這些環境變量生效

source ~/.profile

2.安裝docker Fabric的chaincode是運行在docker裏的。 (1) 因爲apt官方庫裏的docker版本可能比較舊，因此先卸載可能存在的舊版本：

sudo apt-get remove docker docker-engine docker-ce docker.io

(2) 更新apt包索引：

sudo apt-get update

(3) 安裝如下包以使apt能夠經過HTTPS使用存儲庫（repository）：

sudo apt-get install -y apt-transport-https ca-certificates curl software-properties-common

(4) 添加Docker官方的GPG密鑰：

curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -
備註：可驗證祕鑰指紋 9DC8 5822 9FC7 DD38 854A E2D8 8D81 803C 0EBF CD88
使用以下命令驗證：
sudo apt-key fingerprint 0EBFCD88

(5) 使用下面的命令來設置stable存儲庫：

sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable"

(6) 再更新一下apt包索引：

sudo apt-get update

(7) 安裝最新版本的Docker CE：

sudo apt-get install -y docker-ce
注意：在生產系統上，可能會須要應該安裝一個特定版本的Docker CE，而不是老是使用最新版本：
列出可用的版本：apt-cache madison docker-ce
選擇要安裝的特定版本，第二列是版本字符串，第三列是存儲庫名稱，它指示包來自哪一個存儲庫，以及擴展它的穩定性級別。要安裝一個特定的版本，將版本字符串附加到包名中，並經過等號(=)分隔它們：
sudo apt-get install docker-ce=<VERSION>

(8) 測試是否安裝成功

docker --version

(9) 使用阿里提供的鏡像,不然後面下載Fabric鏡像會很是慢 cd到/etc/docker目錄下,建立文件daemon.json，輸入下面的內容：

{
 "registry-mirrors": ["https://obou6wyb.mirror.aliyuncs.com"]
}

保存並退出，接着執行：

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

(10) 查看docker服務是否啓動：

systemctl status docker

(11) 若未啓動，則啓動docker服務：

sudo service docker start或者sudo systemctl start docker

3.安裝最新版本的Docker-compose (1) Docker-compose是支持經過模板腳本批量建立Docker容器的一個組件。在安裝Docker-Compose以前，須要安裝Python-pip，運行腳本：

sudo apt-get install python-pip

(2) 安裝Docker-compose：

pip install docker-compose

(3) 驗證是否成功：

sudo docker-compose --version

(這部分還能夠看下此篇文章http://www.javashuo.com/article/p-hrkpytiz-kv.html)

4.Fabric源碼分享 (1) 新建存放測試、部署代碼的目錄。

mkdir -p ~/go/src/github.com/hyperledger/

(2) cd到剛建立的目錄

cd ~/go/src/github.com/hyperledger

(3) 下載Fabric,這裏使用使用git命令下載源碼：

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

特別注意這裏： 直接使用上面的git clone下載會很是慢，由於github.global.ssl.fastly.Net域名被限制了。只要找到這個域名對應的ip地址，而後在hosts文件中加上ip–>域名的映射，刷新DNS緩存就能夠了。 解決辦法： 步驟【1】:查詢域名global-ssl.fastly.Net和 github.com 公網地址 可使用https://www.ipaddress.com/ 這個查。 分別查找下面這兩個域名的ip地址：

github.global.ssl.fastly.net
	github.com

步驟【2】:將ip地址添加到hosts文件

sudo vim /etc/hosts

在文件下方輸入下面內容並保存，前面兩個ip就是咱們剛纔上面查找到的ip：

151.101.185.194 github.global.ssl.fastly.net
192.30.253.113 github.com

步驟【3】：修改完hosts還不會當即生效，你須要刷新DNS緩存，告訴電腦個人hosts文件已經修改了。 輸入指令： sudo /etc/init.d/networking restart 便可，若是不行也能夠嘗試重啓一下電腦。 接下來再去git clone就快不少了。

(4) 因爲Fabric一直在更新，新版本的並不穩定，全部咱們並不須要最新的源碼，須要切換到v1.0.0版本的源碼：

git checkout v1.0.0

5.下載Fabric Docker鏡像 (1) 前面步驟4下載完成後，咱們能夠看到當前工做目錄(~/go/src/github.com/hyperledger/)下多了一個fabric的文件夾, 接下來咱們cd到~/go/src/github.com/hyperledger/fabric/examples/e2e_cli目錄下執行：

source download-dockerimages.sh -c x86_64-1.0.0 -f x86_64-1.0.0

(注：必定要下載完全部鏡像而且鏡像版本要和Fabric版本一致如何沒有下載問繼續執行source download-dockerimages.sh命令直到在完如圖全部鏡像)，執行完全部會用到的Fabric docker鏡像都會下載下來了。 運行如下命令檢查下載的鏡像列表：

docker images

注意：若是下載時遇到權限問題，須要切換到root用戶下：su root (2) 重啓docker

service docker restart

6.測試Fabric環境是否成功 在~/go/src/github.com/hyperledger/fabric/examples/e2e_cli下執行以下命令啓動測試

./network_setup.sh up

這個指令具體進行了以下操做：

1. 編譯生成Fabric公私鑰、證書的程序，程序在目錄：fabric/release/linux-amd64/bin
2. 基於configtx.yaml生成創世區塊和通道相關信息，並保存在channel-artifacts文件夾。基於configtx.yaml生成創世區塊和通道相關信息，並保存在channel-artifacts文件夾。
3. 基於crypto-config.yaml生成公私鑰和證書信息，並保存在crypto-config文件夾中。基於crypto-config.yaml生成公私鑰和證書信息，並保存在crypto-config文件夾中。
4. 基於docker-compose-cli.yaml啓動1Orderer+4Peer+1CLI的Fabric容器。基於docker-compose-cli.yaml啓動1Orderer+4Peer+1CLI的Fabric容器。 在CLI啓動的時候，會運行scripts/script.sh文件，這個腳本文件包含了建立Channel，加入Channel，安裝Example02，運行Example02等功能。

運行完若是出現下圖所示，說明整個Fabric網絡已經通了。

這裏記錄本人測試Fabric環境是否成功時遇到的問題

1. 若是發現運行 ./network_setup.sh up命令 後提示在...fabric/release/linux-amd64/bin文件夾下找不到指定文件 解決辦法： 能夠在~/go/src/github.com/hyperledger/fabric/scripts文件下找到 bootstrap.1.0.0.sh文件，手動運行它 ./bootstrap.1.0.0.sh， 此時能夠在當前文件夾生成一個bin文件夾，bin裏面的文件就是咱們須要的，將它拷貝到前面的...fabric/release/linux-amd64/bin文件夾下

2. 若是出現：Error on outputBlock: Error writing genesis block: open ./channel-artifacts/genesis.block: is a directory不能生成創世塊的錯誤。 解決辦法： 能夠在~/go/src/github.com/hyperledger/fabric/examples/e2e_cli/channel-artifacts目錄下，將genesis.block這個目錄刪除，rm -rf genesis.block/

3. 若是出現：.ERROR: for orderer.example.com Cannot start service orderer.example.com: b'OCI runtime create failed: container_linux.go:348: starting container process caused "process_linux.go:402: container init caused \"rootfs_linux.go:58: 解決辦法： 執行./network_setup.sh down 清除網絡後再啓動便可

接下來咱們手動測試下Fabric網絡：

fabric提供了SDK和CLI兩種交互方式，這裏咱們使用的是CLI。 這裏咱們使用官方提供的小例子進行測試，在官方例子中，channel名字是mychannel，鏈碼（智能合約）的名字是mycc。 首先要登陸到CLI這個容器中，才能執行Fabric的CLI命令：

docker exec -it cli bash

這時用戶名變爲root@caa22f87a5bf，當前目錄變爲/opt/go/src/github.com/hyperledger/fabric/peer#，接着可執行peer命令，體驗區塊鏈的命令行使用方式。 1.查看a帳戶的餘額

peer chaincode query -C mychannel -n mycc -c '{"Args":["query","a"]}'

此時咱們能夠看到控制檯輸出有：

Query Result: 90

這裏90就是a帳戶的餘額 2.調用鏈碼，轉帳 這裏咱們讓b帳戶向a帳戶轉帳10：

peer chaincode invoke -o orderer.example.com:7050  --tls true --cafile /opt/go/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/ordererOrganizations/example.com/orderers/orderer.example.com/msp/tlscacerts/tlsca.example.com-cert.pem  -C mychannel -n mycc -c '{"Args":["invoke","b","a","10"]}'

轉帳成功後，咱們能夠看到有輸出以下提示：

DEBU 009 ESCC invoke result: version:1 response:<status:200 message:"OK"

接下來咱們使用前面的命令繼續查看a帳戶的餘額，輸出結果以下：

Query Result: 100

很明顯咱們已經轉帳成功了。 退出cli容器： 直接執行

exit

最後若是咱們要關閉Fabric網絡，cd到~/go/src/github.com/hyperledger/fabric/examples/e2e_cli下（注意這裏的路徑按本身前面建立的，不必定要和我同樣），執行：

./network_setup.sh down

參看連接： https://blog.csdn.net/github_34965845/article/details/80610060 https://www.cnblogs.com/preminem/p/7729497.html https://www.cnblogs.com/gao90/p/8692642.html http://www.javashuo.com/article/p-hrkpytiz-kv.html https://blog.csdn.net/iflow/article/details/77951610 https://blog.csdn.net/vivian_ll/article/details/79966210