Hyperledger Fabric 整理體系：

• Fabric 整體架構(gòu)和交易流程
• Fabric Samples 在Mac部署和運(yùn)行
• Fabric Samples 運(yùn)行日志記錄
• Fabric Samples BYFN 命令行詳解
• Fabric Samples 運(yùn)行時(shí)架構(gòu)和Java客戶端具體實(shí)現(xiàn)

?區(qū)塊鏈是一種按照時(shí)間順序?qū)?shù)據(jù)區(qū)塊以順序相連的方式組合成的一種鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)梗肝。
?賬本在FileSystem中保存韭脊，世界狀態(tài)保存在LevelDB中。

區(qū)塊鏈票據(jù)賬本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

Fabric核心概念

• chaincode：鏈碼/智能合約，對(duì)外提供調(diào)用指令雌贱。分為系統(tǒng)鏈碼半开、用戶鏈碼
  1. 系統(tǒng)鏈碼
     負(fù)責(zé)fabric節(jié)點(diǎn)自身的處理邏輯操漠，包括系統(tǒng)配置烹笔、背書、校驗(yàn)等工作澄耍。系統(tǒng)鏈碼僅支持go語(yǔ)言噪珊，在Peer節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)時(shí)會(huì)自動(dòng)完成注冊(cè)和部署。
     系統(tǒng)鏈碼共有五種類型：
     • 配置系統(tǒng)鏈碼（CSCC）：Configuration System Chaincode齐莲，負(fù)責(zé)處理Peer端的channel配置
     • 生命周期系統(tǒng)鏈碼（LSCC）：Lifecycle System Chaincode痢站，負(fù)責(zé)對(duì)用戶鏈碼生命周期進(jìn)行管理
     • 查詢系統(tǒng)鏈碼（QSCC）：Query System Chaincode，提供賬本查詢API选酗。如獲取區(qū)塊和交易等信息阵难。
     • 背書管理系統(tǒng)鏈碼（ESCC）：Endorsement System Chaincode，負(fù)責(zé)背書（簽名）過(guò)程芒填，并可以支持對(duì)背書策略進(jìn)行管理呜叫。
       對(duì)提交的交易提案的模擬運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行簽名，之后創(chuàng)建響應(yīng)消息返回給客戶端
     • 驗(yàn)證系統(tǒng)鏈碼（VSCC）：Validation System Chaincode殿衰，處理交易的驗(yàn)證朱庆，包括檢查背書策略已經(jīng)多版本并發(fā)控制。
  2. 用戶鏈碼
     根據(jù)不同場(chǎng)景需求及成員指定的相關(guān)規(guī)則闷祥，操作區(qū)塊鏈分布式賬本的狀態(tài)的業(yè)務(wù)處理邏輯代碼娱颊，運(yùn)行在鏈碼容器中，通過(guò)fabric提供的接口與賬本狀態(tài)進(jìn)行交互凯砍。在整個(gè)程序中處于重要位置箱硕，下可對(duì)賬本數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，上可以對(duì)企業(yè)級(jí)應(yīng)用程序提供調(diào)用接口果覆。
• transaction：tx 交易颅痊，每條指令都是一次交易
• world state：世界狀態(tài)殖熟，
• endorse：背書局待，在共識(shí)機(jī)制的投票環(huán)節(jié)，背書意味著參與投票
• endorsement policy：背書策略菱属，
• peer：組織中的節(jié)點(diǎn)钳榨；peer節(jié)點(diǎn)以區(qū)塊的形式從orderer排序服務(wù)節(jié)點(diǎn)接收有序狀態(tài)更新，維護(hù)狀態(tài)和賬本纽门。fabric中Peer節(jié)點(diǎn)可劃分如下：
  1. Endorsing Peer：根據(jù)指定的策略調(diào)用智能合約薛耻，對(duì)結(jié)果進(jìn)行背書，返回提案相應(yīng)到客戶端
  2. Committing Peer：驗(yàn)證數(shù)據(jù)并保存到賬本中
  3. Anchor Peer：跨組織通訊
  4. Leading Peer：做為組織內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)的代表連接到Orderer排序服務(wù)節(jié)點(diǎn)赏陵，將從排序服務(wù)節(jié)點(diǎn)接收到的批量區(qū)塊廣播給組織內(nèi)的其他節(jié)點(diǎn)
• channel：通道提供了一種通訊機(jī)制饼齿，將peers和orderer連接在一起饲漾，形成一個(gè)具有保密性的通訊鏈路；將一個(gè)大網(wǎng)絡(luò)分割成不同私有子網(wǎng)缕溉，進(jìn)行數(shù)據(jù)隔離
• KPI：public key infrastructure考传，一種遵循標(biāo)準(zhǔn)的利用公鑰加密技術(shù)為電子上午的開展提供一套安全基礎(chǔ)平臺(tái)的技術(shù)和規(guī)范
• MSP：Membership Service Provider，聯(lián)盟鏈證書管理证鸥，保存可信任RCA僚楞、ICA
• org：orginazation，管理合作企業(yè)的組織

Fabric分層

?fabric大致分為底層網(wǎng)絡(luò)層枉层、權(quán)限管理模塊泉褐、區(qū)塊鏈應(yīng)用模塊。通過(guò)SDK和CLI對(duì)應(yīng)該開發(fā)者提供服務(wù)鸟蜡。

fabric 模塊分層

?與此相對(duì)應(yīng)的人員分為三類：

• 底層：系統(tǒng)運(yùn)維膜赃，負(fù)責(zé)系統(tǒng)的部署和服務(wù)
• 組織骨干力人員：負(fù)責(zé)證書，MSP權(quán)限管理揉忘，共識(shí)機(jī)制等

• 業(yè)務(wù)開發(fā)人員：編寫chaincode财剖，創(chuàng)建/維護(hù)channel，執(zhí)行transaction等

  
  
  fabric技術(shù)人員分層
  
  

  ?開發(fā)流程主要包括編寫智能合約癌淮、通過(guò)SDK調(diào)用智能合約躺坟、及訂閱各類事件。

  
  
  開發(fā)環(huán)節(jié)

MSP

?每個(gè)管理協(xié)作企業(yè)的ORG組織都可以擁有自己的MSP乳蓄，如圖所示：

ORG - MSG

?MSP出現(xiàn)在兩個(gè)地方

• 全局MSP：存在channel上咪橙，邏輯上認(rèn)為是配置在系統(tǒng)上的，實(shí)際每一個(gè)參與者上拷貝一份

• 局部MSP：每個(gè)peer虚倒，orderer美侦，client等角色都維護(hù)，只保存全局MSP的子集魂奥，內(nèi)容保存在本地文件系統(tǒng)上

  
  
  MSP分類
  
  

  ?MSP結(jié)構(gòu)包含RCA根證書菠剩、ICA中間證書、OU組織單位耻煤、管理員證書具壮、RCL吊銷證書列表、節(jié)點(diǎn)上的具體證書哈蝇、存儲(chǔ)私鑰的keystore棺妓、TLS的根證書與中間證書

  
  
  MSP結(jié)構(gòu)

fabric交易流程

1. peer結(jié)點(diǎn)的部署
?peer結(jié)點(diǎn)上保存有賬本ledger和chaincode

peer結(jié)構(gòu)

channel - peer

channel - org - peer

channel - MSP - org - peer

2. 交易執(zhí)行流程
?去中心化的設(shè)計(jì)怜跑，必須需要通過(guò)投票（多數(shù)大于少數(shù)）來(lái)維持?jǐn)?shù)據(jù)一致性，fabric具體操作如下：

• 由client端的CLI或者SDK進(jìn)行proposal議案提出吠勘。client會(huì)依據(jù)chaincode中的endorsement policy決定把proposal發(fā)往哪些endorse peer性芬；背書節(jié)點(diǎn)進(jìn)行投票峡眶，client匯總背書節(jié)點(diǎn)結(jié)果
• client將獲得多數(shù)同意的proposal，連同各節(jié)點(diǎn)的背書及結(jié)果提交到orderring service植锉；orderer匯總各client遞交過(guò)來(lái)的請(qǐng)求后幌陕，不需要檢查交易中的具體數(shù)據(jù)，只是把接收的所有通道交易汽煮，按時(shí)間順序進(jìn)行排序搏熄，并創(chuàng)建交易區(qū)塊。

• orderer將交易打包成區(qū)塊block暇赤，然后廣播給同一通道內(nèi)所有組織的Leader節(jié)點(diǎn)心例；各節(jié)點(diǎn)各自驗(yàn)證結(jié)果，最后將block記錄到自己的ledger中鞋囊。

  
  
  交易流程 - 原理
  
  
  交易流程 - 編程
  
  

  ?從編程的角度來(lái)看止后，流程更清晰，A是應(yīng)用程序

• A首先連接到peer
• A調(diào)用chaincode發(fā)起proposal溜腐；與此同時(shí)译株，P1收到后先模擬執(zhí)行，產(chǎn)生結(jié)果放回給A
• A收到各peer返回的結(jié)果
• A向O1發(fā)起交易挺益；與此同時(shí)歉糜，O1產(chǎn)生block后會(huì)通知peer，而peer會(huì)更新其賬本

• 最后通過(guò)調(diào)閱事件A收到了結(jié)果望众。

  
  
  交易流程 - 節(jié)點(diǎn)

2.1 proposal議案階段
?A1發(fā)出<T1, P>匪补，收到了<T1, R1, E1> <T1, R2, E2>兩個(gè)結(jié)果

proposal

2.2 package打包階段
?O1會(huì)在channal上收到很多transaction，將tx排序烂翰，在達(dá)到block的最大大泻蝗薄（一般應(yīng)配1M一下，否則性能下降嚴(yán)重）或者達(dá)到超時(shí)事件后甘耿，達(dá)成block P2

package

2.3 驗(yàn)證階段
?O1將含有多條tx打包成區(qū)塊的B2發(fā)往各peer踊兜，而P1和P2將B2加到自己的賬本中。

驗(yàn)證階段

資料整理

• Hyperledger中文文檔
• fabric 非常詳細(xì)的教程