深度探索區塊鏈/超級帳本初體驗(2)

本內容基於Hyperledger Fabric1.0（《深度探索區塊鏈》）

一。基礎環境安裝

Hyperledger fabric1.0依賴Docker執行「智能合約」，須要先安裝Docker和Docker-Compose的運行環境。

(一)。Docker的安裝和使用

1。Docker安裝

Docker支持Linux，Mac，Windows等多平臺，安裝文檔參考：https://docs.docker.com/engine/installation

Linux環境下docker安裝（爲了學習本課程，電腦安裝visualbox虛擬機，同時安裝ubuntu鏡像）

//0.安裝curl
sudo apt install curl

//1.Ubuntu,debian,centos等linux系統，可經過官方提供的腳本進行安裝：
curl -sSL https://get.docker.com | sh

//2.將用戶加入到docker組，非root用戶USER能夠執行docker命令（可能須要從新登陸生效）
sudo usermod -aG docker $USER

//如果ubuntu/debian操做系統，修改Docker配置文件/etc/default/docker，增長Docker的socket綁訂，運行在Docker中的進程才能經過映射的socket調用Docker的API執行鏡像編譯和建立容器等操做。
DOCKER_OPTS="-s=aufs -r=true --api-cors-header='*' -H tcp://0.0.0.0:2375 -H unix:///var/run/docker.sock "

//3.重啓docker服務，讓配置生效
sudo service docker start

docker version //查看docker版本號

2。Docker國內鏡像倉庫

阿里雲和DaoCloud ：提供鏡像加速的服務，須要登陸註冊才能使用。(可使用github帳號登陸)

阿里雲：登陸容器Hub服務：https://cr.console.aliyun.com的控制檯 （左側加速器幫助頁面會顯示爲你獨立分配的加速地址）

DaoCloud：在https://www.daocloud.io進行註冊登陸 (點擊加速器獲取加速器相關配置)

修改Docker鏡像倉庫的辦法：在DOCKER_OPTS里加入registry-mirror參數

如：

DOCKER_OPTS="-s=aufs -r=true --api-cors-header='*' -H tcp://0.0.0.0:2375 -H unix:///var/run/docker.sock --registry-mirror=http://069f616f.m.daocloud.io"

點擊加速器，跳轉：

//編輯docker文件，添加加速器
$ cd /etc/default

$ vi docker

重啓docker服務，便可以使用鏡像加速。(Docker在mac/windows能夠在圖形界面添加鏡像倉庫)

3。Docker經常使用命令

【1】。docker images:查看主機上的鏡像文件列表

【2】。docker pull：從鏡像倉庫中下載鏡你文件（如：docker pull hyperledger/fabric-peer）

【3】。docker tag：給鏡像文件打標籤，x86_64-1.0.0標記爲latest

         (如：docker tag hyperledger/fabric-tools:x86_64-1.0.0 hyperledger/fabric-tools:latest)

【4】。docker run：從鏡像中啓動容器，

      如：docker run -it --name cli ubuntu / bin/bash

      其中：cli是容器名稱，ubuntu是鏡像名稱，-it是以交互方式啓動，/bin/bash是啓動容器時執行的命令

【5】。docker logs：查看容器日誌（如：docker logs -f cli）

【6】。docker ps：查看主機上的容器，其中：參數-a會顯示已經中止的容器(docker ps -a)

【7】。docker port：查看容器映射的端口（如：docker port peer0.org1.example.com）

【8】。docker rm：刪除容器，其中：cli爲容器名稱或者id (docker rm cli)

【9】。docker --help：查看幫助文檔

以上，更多命令查看幫助文檔：https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/docker

(二)。Docker Compose的安裝和使用

說明：

Docker Compose可以在一個主機上建立出相互隔離的網絡。

經過命令行管理多個Docker容器，快速啓動，中止和更新容器。

1。Docker Compose安裝(linux環境)

//方式一：經過pip進行安裝
sudo apt-get install python-pip
sudo pip install docker-compose  或$ pip install docker-compose>=1.8.0

//方式二：直接下載文件 curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.17.1/docker-compose-'uname -s' - 'uname -m' -o /usr/local/bin/docker-composechmod +x /usr/local/bin/docker-compose

推薦方式一。本人試用過，沒有問題。方式二方式會出現docker compose文件亂碼。

查看docker compose版本號：$ docker-compose -version

2。Docker Compose的配置文件

說明：Compose採用YAML文件定義Docker容器之間的依賴，設置環境變量和文件的持久化。

配置文件：/examples/e2e_cli/base/docker-compose-base.yaml

說明：

【1】。version：(version:'2')採用version 2的語法

【2】。services：定義服務列表

【3】。orderer.example.com：（根據服務名稱自定義）自定義的服務名稱，須要保持惟一。

【4】。container_name：容器名稱（如：container_name:orderer.example.com）

【5】。image：容器使用的鏡像文件（如：image:hyperledger/fabric-orderer）

【6】。environment：傳遞給容器的環境變量（-CORE_PEER_LOCALMSPID=Org1MSP）

【7】。working_dir：容器啓動的工做目錄（working_dir:/opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric）

【8】。command：容器啓動的命令（command:orderer）

【9】。volumes：宿主機和容器之間的目錄映射（-/var/run/:/host/var/run/）

【10】。ports：宿主機和容器之間的端口映射（-7050:7050）

【11】。extends：服務擴展，基於common.yml文件（file:common.yml）

【12】。extends：服務擴展，基礎服務是peer-base(service:peer-base)

3。Docker Compose的經常使用命令

【1】。docker-compose up ：根據配置文件docker-compose-cli.yaml啓動容器。

如：docker-compose -f docker-compose-cli.yaml up -d

其中 -f指定配置文件的名稱 -d設置之後臺方式運行

【2】。docker-compose down ：中止配置文件docker-compose-cli.yaml的容器

如：docker-compose -f docker-compose-cli.yaml down

【3】。docker-compose pull：批量下載所需的鏡像文件

如：docker-compose -f docker-compose-cli.yaml pull

更多命令查看幫助文檔和在線文檔：https://docs.docker.com/compose/reference

(三)。下載超級帳本源代碼

超級帳本源代碼都託管在https://gerrit.hyperledger.org/r/#/admin/projects下面。

並在https://github.com/hyperledger上提供只讀代碼。

 Git命令下載

$ sudo apt install git     //安裝git

$ git version   //查看git版本

$ git clone https://github.com/hyperledger/fabric.git     //下載fabric源碼

本實例：

$ cd /opt

$ sudo mkdir -p ./gopath/src/github.com/hyperledger

$ cd ~/gopath/src/github.com/hyperledger

$ git clone -b release-1.0 https://github.com/hyperledger/fabric.git

也可打包下載文件後解壓：

https://github.com/hyperledger/fabric/archive/release.zip

(四)。超級帳本部署調用

1。下載Docker鏡像文件

說明：超級帳本scripts目錄下有多個下載鏡像的腳本，咱們能夠修改權限後直接運行。

//進入fabric/scripts 目錄
$ chmod +x bootstrap-1.0.0.sh 

//MacOS執行以下命令（不下載二進制文件）
$ sed -i '' 's/curl/#curl/g' bootstrap-1.0.0.sh

//其餘操做系統執行以下命令（不下載二進制文件）
$ sed -i 's/curl/#curl/g' bootstrap-1.0.0.sh

//直接下載Docker鏡像文件
$ ./bootstrap-1.0.0.sh

上述下載鏡像文件有9個：

Repository表明的是鏡像的倉庫名稱。每一個倉庫下面都有打了不一樣TAG的標籤名稱。表明不一樣的版本。

一般最少有2個標籤，一個是latest，另外一個的命名規則爲「主機CPU類型-超級帳本主版本號-snapshot-代碼庫版本號」

2。部署超級帳本網絡

說明：運行超級帳本須要設置較多的初始化配置，咱們先繞開初始化過程，用fabric-samples工程中已經生成的配置文件來體驗部署安裝的過程：

//下載目錄位置:/opt/src/github.com/hyperledger/
git clone -b release-1.0 https://github.com/hyperledger/fabric-samples.git  

//上述也可不指定版本，直接下載最新fabric,利用git版本切換到1.0

進入basic-network目錄，利用docker-compose啓動容器

$ cd fabric-samples/basic-network

//利用docker-compose啓動容器
$ sudo docker-compose -f docker-compose.yml up -d  

//查看已經啓動的容器
$ docker ps

切換到管理員用戶再建立通道和加入通道：

//建立管理員密碼
su passwd root

//輸入密碼

//切換到管理員root身份
su root

#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

#建立通道
peer channel create -o orderer.example.com:7050 -c mychannel -f /etc/hyperledger/configtx/channel.tx

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

#退出peer節點容器peer0.org1.example.com
exit
  #退出peer節點容器peer0.org1.example.com，進入cli容器安裝鏈碼和實例化：
  #進入cli容器

docker exec -it cli /bin/bash

#給peer節點peer0.org1.example.com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"]}'

 

 

上述鏈碼實例化後，能夠查詢初始值。一樣是在cli容器裏執行下面的操做：

peer chaincode query -C mychannel -n mycc -v v0 -c '{"Args":["query","a"]}'

調用鏈碼，從a轉移10到b

//a向b轉10
peer chaincode invoke -C mychannel -n mycc -v v0 -c '{"Args":["invoke","a","b","10"]}'   

//查詢a值
peer chaincode query -C mychannel -n mycc -v v0 -c '{"Args":["query","a"]}'

//查詢b值
peer chaincode query -C mychannel -n mycc -v v0 -c '{"Args":["query","b"]}'

3。節點的配置參數傳遞規則

說明：在docker-compose.yml文件中，有ORDERER_GENERAL_LEDGERTYPE=ram的設置，這是傳遞給節點的參數。

給節點傳遞參數的方法有多種方式：

【1】。環境變量

【2】。配置文件

【3】。動態環境變量

【4】。默認值

程序在啓動時，會讀取配置文件和環境變量的值，分別保存到不一樣變量緩存起來，

在程序獲取某個變量值的時候，不一樣傳遞方法參數讀取流程圖以下所示：

從圖中能夠看到，若是配置了自動從環境變量獲取參數的值，那麼每次都實時地從環境變量中獲取，不然依次讀取程序啓動時從環境變量、配置文件中讀取後緩存到內存中的值，優先獲取到的值做爲返回值。若是都沒有獲取到，則返回空，交給程序進行處理，程序可能會以默認值運行，也可能會報錯中止運行，這跟業務邏輯有關係。因此，只有在設置了自動從環境變量中獲取參數的狀況下，才能在運行時經過修改環境變量改變參數的值。

每一個環境變量的名稱都有一個前綴，每一個模塊都是單獨設置的，好比ORDERER_GENERAL_LEDGERTYPE的前綴是ORDERER，一般每一個模塊的前綴是不同的。好比這裏的ORDERER表明的是排序服務節點，Peer節點的變量名稱前綴是CORE。環境變量名稱是以「_」做爲分隔符的，表明一種層級，是和配置文件一一對應的，好比ORDERER_GENERAL_LEDGERTYPE對應orderer.yaml配置文件的General.LedgerType。環境變量和配置文件的變量名稱都是不區分大小寫的，內部會統一轉換成小寫的變量名稱進行處理。

配置文件路徑優先讀取環境變量設置的路徑，排序服務節點和Peer節點都是相同的環境變量。若是沒有設置環境變量，則默認是應用程序所在的目錄，而後環境變量GOPATH路徑對應到模塊代碼工程下的目錄，好比排序服務節點的目錄是GOPATH/src/github.com/hyperledger/fabric/peer。

通常狀況下，配置文件的名稱設置成模塊前綴的小寫，好比排序服務節點的配置文件名稱是orderer，Peer節點的配置文件名稱是core。配置文件名稱的後綴支持：json、toml、yaml、properties、props、prop，它們分別對應JSON文件、TOML文件、YAML文件和Properties文件，程序設置配置文件的時候若是不指定後綴，則按支持的後綴順序在配置文件路徑下進行搜索，找到第一個匹配的文件做爲最終的配置文件。文件路徑和文件後綴按照廣度優先的搜索順序，即在同一路徑下匹配完全部文件後綴再進入下一個文件路徑。假設Peer節點沒有設置配置文件路徑，$GOPATH的路徑是/opt/gopath，則有兩個目錄下的文件以下所示：

vagrant@hyperledger-devenv:v0.2.2-58cde93: /opt/gopath/bin$ tree .

.

├── core.yaml

└── peer

vagrant@hyperledger-devenv:v0.2.2-58cde93: /opt/gopath/bin$ tree /opt/gopath/

src/github.com/hyperledger/fabric/peer

.

├── core.json

└── peer

搜索路徑順序是：

./core.json

./core.toml

./core.yaml

./core.properties

./core.props

./core.prop

/opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/core.json

/opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/core.toml

/opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/core.yaml

/opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/core.properties

/opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/core.props

/opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/core.prop

因此最終獲取到的配置文件是：./core.yaml。

而不是/opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/core.json。 

二。go及goland環境安裝

配置Go環境變量

下載Goland

linux環境下，安裝Goland

//linux默認下載位置 /tmp/mozilla_shiyufeng0
cd /tmp/mozilla_shiyufeng0

ls

//拷備goland的tar文件到 /usr/local下
cp -i goland-2018.2.tar.gz /usr/local/

//解壓縮到/opt目錄下
sudo tar -zxvf goland-2018.2.tar.gz -C /opt

cd  /opt/goland-2018.2/bin

//啓動goland
./goland.sh

goland激活碼：http://idea.youbbs.org （可隨時在網上查找）

導入fabric項目，效果以下所示：

上述basic-network和first-network可用於部署區塊鏈網絡示例。 

########### Docker經常使用命令 ###########