Hyperledger Fabric v2.x基础网络开发-安装篇

Alan

4 年前

根据 GitHub显示Hyperledger Fabric官方维护两个 LTS版本，v1.4.x 版本仅支持到2021年4月，也就说其实已经到期了，v2.x 当前的 LTS 版本为 v2.2.x。而目前很多收费课程还是基于1.x 的，Fabric v2.x方面的视频教程看起来还很少，于是去油管找了份带咖喱味的挑战下英语听力。通常三哥们的技术都是很棒的，值得我辈学习，下面就让我来试试水有多深。

前置准备

基础知识

掌握一些基础编程概念
文本编辑器
cli命令客户端
最好熟悉 Java, Python, JavaScript 或 Go 中的一种语言
掌握区块链的基本概念
数据库、端到端(p2p)网络
共识机制、基本加密知识（如加密技术、签名和哈希）

工具

基本都可以考虑使用比这里更新的版本：

操作系统：64位Ubuntu Linux 14.04/16.04 LTS或 macOS
最新版 curl 工具
git
Docker 引擎: 17.06.2-ce或以上
Docker Compose：1.14或以上
Go：1.13.x
Node：8.9或以上(注：不支持9，但支持10.15.3或以上)
npm：5.x
Python：2.7

安装

Ubuntu 16.04的LTS都已经过了，大部分公司生产都不使用这个版本了吧？我们就使用18.04吧。

安装基础环境

sudo apt update
# sudo apt-get install curl -y
# 安装 Docker
curl -fsSL https://get.docker.com | bash -s docker --mirror Aliyun 
sudo usermod -aG docker $USER 
# 配置文件镜像加速： /etc/docker/daemon.json 
{"registry-mirrors":["https://hub-mirror.c.163.com/"]} 
systemctl start docker

#安装Docker compose
sudo curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/1.29.1/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose 
sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

# Go 语言（暂不建议安装1.16）
wget https://golang.google.cn/dl/go1.15.11.linux-amd64.tar.gz
sudo tar -C /usr/local -xzf go1.15.11.linux-amd64.tar.gz
# 环境变量
export PATH=$PATH:/usr/local/go/bin
# 国内加速
go env -w GO111MODULE=on 
go env -w GOPROXY=https://goproxy.cn,direct

# nodejs & npm
curl -sL https://deb.nodesource.com/setup_14.x | sudo -E bash -
sudo apt-get install -y nodejs

sudo apt update

# sudo apt-get install curl -y

# 安装 Docker

curl -fsSL https://get.docker.com | bash -s docker --mirror Aliyun

sudo usermod -aG docker $USER

# 配置文件镜像加速： /etc/docker/daemon.json

{"registry-mirrors":["https://hub-mirror.c.163.com/"]}

systemctl start docker

#安装Docker compose

sudo curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/1.29.1/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose

sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

# Go 语言（暂不建议安装1.16）

wget https://golang.google.cn/dl/go1.15.11.linux-amd64.tar.gz

sudo tar -C /usr/local -xzf go1.15.11.linux-amd64.tar.gz

# 环境变量

export PATH=$PATH:/usr/local/go/bin

# 国内加速

go env -w GO111MODULE=on

go env -w GOPROXY=https://goproxy.cn,direct

# nodejs & npm

curl -sL https://deb.nodesource.com/setup_14.x | sudo -E bash -

sudo apt-get install -y nodejs

安装示例、二进制和 Docker 镜像

mkdir fabric-demo && cd fabric-demo
# curl -sSL https://bit.ly/2ysbOFE | bash -s -- <fabric_version> <fabric-ca_version> <thirdparty_version>
curl -sSL https://raw.githubusercontent.com/hyperledger/fabric/master/scripts/bootstrap.sh | bash -s 
export PATH=$HOME/fabric-demo/fabric-samples/bin/:$PATH

mkdir fabric-demo && cd fabric-demo

# curl -sSL https://bit.ly/2ysbOFE | bash -s -- <fabric_version> <fabric-ca_version> <thirdparty_version>

curl -sSL https://raw.githubusercontent.com/hyperledger/fabric/master/scripts/bootstrap.sh | bash -s

export PATH=$HOME/fabric-demo/fabric-samples/bin/:$PATH

fabric-samples/bin内的二进制文件

fabric-samples/bin/
├── configtxgen       # 创建通道配置文件(artifacts)，如 genesis.block（创世块），channel.tx
├── configtxlator     # 生成通道配置的工具
├── cryptogen         # 生成密钥/证书文件的工具
├── discover          # 用于服务发现的命令行客户端
├── fabric-ca-client  # 创建注册用户的客户端
├── fabric-ca-server
├── idemixgen         # 生成身份混合器MSP使用的密钥文件的工具
├── orderer           # 排序节点
├── osnadmin
└── peer              # peer(对等)节点

fabric-samples/bin/

├── configtxgen # 创建通道配置文件(artifacts)，如 genesis.block（创世块），channel.tx

├── configtxlator # 生成通道配置的工具

├── cryptogen # 生成密钥/证书文件的工具

├── discover # 用于服务发现的命令行客户端

├── fabric-ca-client # 创建注册用户的客户端

├── fabric-ca-server

├── idemixgen # 生成身份混合器MSP使用的密钥文件的工具

├── orderer # 排序节点

├── osnadmin

└── peer # peer(对等)节点

peer 节点包含 Leader Peer 和 Anchor Peer两种类型

Leader Peer

peer:
    gossip:
        useLeaderElection: true # 为 true 时进行动态选举，对应环境变量为 CORE_PEER_GOSSIP_USELEADERELECTION
        orgLeader: false        # 为 true 时进行静态指定，对应环境变量为 CORE_PEER_GOSSIP_ORGLEADER

peer:

gossip:

useLeaderElection: true # 为 true 时进行动态选举，对应环境变量为 CORE_PEER_GOSSIP_USELEADERELECTION

orgLeader: false # 为 true 时进行静态指定，对应环境变量为 CORE_PEER_GOSSIP_ORGLEADER

Anchor Peer：某一加入通道的组织，主要用于跨组织的 peer 节点发现

项目目录结构

https://github.com/adhavpavan/BasicNetwork-2.0

crypto-config.yaml

cryptogen showtemplate > crypto-config.yaml 
sed -i 's/EnableNodeOUs: false/EnableNodeOUs: true/g' crypto-config.yaml
sed -i 's/example.com/alanhou.org/g' crypto-config.yaml
# 同一组织下如需多个peer，修改Template 下的 Count
cryptogen generate --config=./crypto-config.yaml --output=./crypto-config/

cryptogen showtemplate > crypto-config.yaml

sed -i 's/EnableNodeOUs: false/EnableNodeOUs: true/g' crypto-config.yaml

sed -i 's/example.com/alanhou.org/g' crypto-config.yaml

# 同一组织下如需多个peer，修改Template 下的 Count

cryptogen generate --config=./crypto-config.yaml --output=./crypto-config/

生成的排序节点证书文件：

crypto-config/ordererOrganizations/alanhou.org/msp/
├── admincerts  # 管理员证书
├── cacerts     # 根CA服务器的证书
│   └── ca.alanhou.org-cert.pem
├── config.yaml
└── tlscacerts  # TLS根CA的证书
    └── tlsca.alanhou.org-cert.pem

crypto-config/ordererOrganizations/alanhou.org/msp/

├── admincerts # 管理员证书

├── cacerts # 根CA服务器的证书

│ └── ca.alanhou.org-cert.pem

├── config.yaml

└── tlscacerts # TLS根CA的证书

└── tlsca.alanhou.org-cert.pem

configtx.yaml

通道 Policy 类型

Signature ：指定需要签名的用户来满足条件，例：

Policies:
  MyPolicy: # 自定义的名称
    Type: Signature
    Rule: "OR('Org1.peer', 'Org2.peer')" # peer, client, member, admin，对应前面配置文件应设置EnableNodeOUs: true

Policies:

MyPolicy: # 自定义的名称

Type: Signature

Rule: "OR('Org1.peer', 'Org2.peer')" # peer, client, member, admin，对应前面配置文件应设置EnableNodeOUs: true

ImplicitMeta : 所指定的由 Signature 策略聚合而成，支持 <ALL|ANY|MAJORITY> <sub_policy>，如ANY Readers

OrdererType：

etcdraft：排荐使用，采取Leader and Follower 模式，从排序节点复制主排序节点的决策，比已淘汰的kafka模式简单，同时可防崩溃。raft 有三种状态 follower, candidate, leader
solo：单排序节点，通常仅在测试时使用

进一步了解 raft共识机制：http://thesecretlivesofdata.com/raft/

SYS_CHANNEL="sys-channel"
CHANNEL_NAME="mychannel"
# 生成创世块
configtxgen -profile OrdererGenesis -configPath . -channelID $SYS_CHANNEL  -outputBlock ./channel-artifacts/genesis.block
# 生成通道配置块
configtxgen -profile BasicChannel -configPath . -outputCreateChannelTx ./channel-artifacts/mychannel.tx -channelID $CHANNEL_NAME
# 生成组织1和组织2的锚点文件
configtxgen -profile BasicChannel -configPath . -outputAnchorPeersUpdate ./channel-artifacts/Org1MSPanchors.tx -channelID $CHANNEL_NAME -asOrg Org1MSP
configtxgen -profile BasicChannel -configPath . -outputAnchorPeersUpdate ./channel-artifacts/Org2MSPanchors.tx -channelID $CHANNEL_NAME -asOrg Org2MSP

SYS_CHANNEL="sys-channel"

CHANNEL_NAME="mychannel"

# 生成创世块

configtxgen -profile OrdererGenesis -configPath . -channelID $SYS_CHANNEL -outputBlock ./channel-artifacts/genesis.block

# 生成通道配置块

configtxgen -profile BasicChannel -configPath . -outputCreateChannelTx ./channel-artifacts/mychannel.tx -channelID $CHANNEL_NAME

# 生成组织1和组织2的锚点文件

configtxgen -profile BasicChannel -configPath . -outputAnchorPeersUpdate ./channel-artifacts/Org1MSPanchors.tx -channelID $CHANNEL_NAME -asOrg Org1MSP

configtxgen -profile BasicChannel -configPath . -outputAnchorPeersUpdate ./channel-artifacts/Org2MSPanchors.tx -channelID $CHANNEL_NAME -asOrg Org2MSP

docker-compose.yaml

因已指定创世块，请记得指定为文件，并做好路径的映射：

  orderer.alanhou.org:
...
    environment:
...
      - ORDERER_GENERAL_GENESISMETHOD=file
      - ORDERER_GENERAL_GENESISFILE=/var/hyperledger/orderer/genesis.block
...
    volumes:
      - ./channel-artifacts/genesis.block:/var/hyperledger/orderer/genesis.block

orderer.alanhou.org:

...

environment:

...

- ORDERER_GENERAL_GENESISMETHOD=file

- ORDERER_GENERAL_GENESISFILE=/var/hyperledger/orderer/genesis.block

...

volumes:

- ./channel-artifacts/genesis.block:/var/hyperledger/orderer/genesis.block

启动服务

docker-compose up -d
# 创建、加入通道
cmd/create-channel.sh

docker-compose up -d

# 创建、加入通道

cmd/create-channel.sh

部署链码(chaincode)

链码的生命周期

Package->Install->Query->Approve->Check Commit Readiness->Commit->Query Committed->Invoke Init->Invoke->Query

可自行尝试其中的命令

cmd/deploy-chaincode.sh

1	cmd/deploy-chaincode.sh

另外因为我们使用了 CouchDB，可以在网页端进行访问，如http://192.168.xx.xx:5984/_utils/

部分改造后的代码参见 GitHub

添加多 Raft 排序节点，需修改 docker-compose.yaml(如在services下新增orderer2.alanhou.org和orderer3.alanhou.org) 及 configtx.yaml(Profiles下的EtcdRaft及 Order 下的EtcdRaft)

Credit: https://www.youtube.com/c/PavanAdhav