Fabric 快速开始

Question

本章《Fabric快速开始》的主要内容是按中文文档的流程搭建区块链环境，完成 BYFN(first-network) 的过程。

开发环境搭建(vagrant)

(宿主机：/e/vagrant9/ambari-agrant/fabric/devenv)

fabric官方库提供了一个Vagrantfile，是个ubuntu16的环境，供开发调试用。可参考 Fabri Getting Started。

在宿主机下启动 fabric 开发环境VM：

$ git clone https://github.com/hyperledger/fabric.git
$ cd fabric/devenv && vagrant up && vagrant ssh

虚拟机启动过程中会自动执行一个setup.sh脚本进行初始化。有时会半途执行失败。可以进入linux后手工执行脚本：

$ cd /hyperledger/devenv && ./setup.sh

这样，你就拥有了一个fabric开发环境。(snap a3)

通过分析 setup.sh，也可以看到手工安装 docker-compose、golang 的办法：

安装 docker-compose

$ curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.17.1/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` -o /usr/local/bin/docker-compose
$ chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

安装 go lang

setup.sh中提供的是从golang.org下载安装包，下面描述的是从另一个网站下载安装包。

$ cd /opt && wget https://redirector.gvt1.com/edgedl/go/go1.9.2.linux-amd64.tar.gz
$ tar -C /usr/local -xzf go1.9.2.linux-amd64.tar.gz

在文件/etc/profile的最后添加：

export PATH=$PATH:/usr/local/go/bin
export GOPATH=/opt/gopath

使环境变量生效后验证go版本：

$ source /etc/profile
$ go version
go version go1.9.2 linux/amd64

Hyperledger Fabric Samples

Hyperledger官方GETTING STARTED

$ cd /opt && git clone -b master https://github.com/hyperledger/fabric-samples.git
$ cd fabric-samples && curl -sSL https://goo.gl/6wtTN5 | bash -s 1.1.0-preview

脚本会自动下载了很多docker镜像，如ca、order、peer、ccenv、tools、couchdb、kafka、zookeeper、javaenv等。

脚本还下载了几个工具到/opt/fabric-samples/bin目录下，它们是cryptogen、configtxgen、configtxlator、orderer、peer。

MSP 配置 (cryptogen)

cryptogen工具根据配置文件crypto-config.yaml中配置，生成整个区块链所有成员的密码材料文件。

$ cd /opt/fabric-samples/first-network
$ cryptogen generate --config=./crypto-config.yaml

执行后，会在当前目录下创建一个crypto-config文件夹。crypto-config文件夹的结构如下：

crypto-config
    ordererOrganizations
        example.com
            ca
            msp
            orderers
            tlsca
            users
    peerOrganizations
        org1.example.com
            ca
            msp
            orderers
            tlsca
            users
        org2.example.com
            (同上)

上述目录结构是根据crypto-config.yaml的内容生成的。crypto-config.yaml的内容如下：

OrdererOrgs:
  - Name: Orderer
    Domain: example.com
    Specs:
      - Hostname: orderer
PeerOrgs:
  - Name: Org1
    Domain: org1.example.com
  - Name: Org2
    Domain: org2.example.com

上述crypto-config.yaml是fabric-sample带的示范配置文件，它将Orderer和Peer两种节点的MSP都定义到了同一个文件中。而在实际的生产环境下，Orderer节点和Peer节点一般部署在不同的虚拟机中，则两种节点的crypto-config.yaml配置文件将有所不同。

要搭建一个Fabric网络，首先应建立Orderer节点。而Orderer节点存在着一个系统区块链，上面保存了整个Fabric网络的基础信息。要创建一个区块链，先用cryptogen工具生成MSP密码文件，再用configtxgen工具生成创世区块。更具体的，应先生成Orderer节点的创世区块。

生成初始区块(configtxgen)

有时把初始区块翻译成创世区块。

configtxgen运行时需要查找配置文件configtx.yaml，这个配置文件的位置是靠环境变量来指定的：

$ export FABRIC_CFG_PATH=/opt/fabric-samples/first-network
$ configtxgen -profile TwoOrgsOrdererGenesis -outputBlock ./channel-artifacts/genesis.block

执行后生成了一个“创世区块”文件genesis.block。如果用vi打开这个文件看看，发现里面有9个证书，应该是3个属于orderer，6个属于peer。
TwoOrgsOrdererGenesis来自哪里？这就需要开发配置文件configtx.yaml来看看了：

Profiles:
    TwoOrgsOrdererGenesis:
        Orderer:
            <<: *OrdererDefaults
            Organizations:
                - *OrdererOrg
        Consortiums:
            SampleConsortium:
                Organizations:
                    - *Org1
                    - *Org2
    TwoOrgsChannel:
        Consortium: SampleConsortium
        Application:
            <<: *ApplicationDefaults
            Organizations:
                - *Org1
                - *Org2
Organizations:
    - &OrdererOrg
        Name: OrdererOrg
        ID: OrdererMSP
        MSPDir: crypto-config/ordererOrganizations/example.com/msp

    - &Org1
        Name: Org1MSP
        ID: Org1MSP
        MSPDir: crypto-config/peerOrganizations/org1.example.com/msp

        AnchorPeers:
            - Host: peer0.org1.example.com
              Port: 7051

    - &Org2
        Name: Org2MSP
        ID: Org2MSP
        MSPDir: crypto-config/peerOrganizations/org2.example.com/msp

        AnchorPeers:
            - Host: peer0.org2.example.com
              Port: 7051
(略)

除了profile的定义TwoOrgsOrdererGenesis外，配置文件中另一个与configtxgen的执行有关的属性是一个目录：

MSPDir: crypto-config/ordererOrganizations/example.com/msp

这个目录中密码文件由cryptogen生成。如果之前没有用cryptogen生成这些文件，configtxgen执行时会提示这些上述目录不存在。

用 configtxgen 查看区块信息

$ export FABRIC_CFG_PATH=/opt/bcnet
$ configtxgen -profile TwoOrgsOrdererGenesis -inspectBlock ./channel-artifacts/genesis.block

configtxgen会到FABRIC_CFG_PATH环境变量定义的目录下找configtx.yaml这个配置文件，并按配置文件中的定义先找profile，根据profile的值所对应的MSPDir下寻找密钥文件，然后利用密钥文件对创世区块进行解密并转换为json格式输出。

有的创世区块可以不加-profile参数就能正常显示，原因不明。

生成通道 (configtxgen)

$ export FABRIC_CFG_PATH=/opt/fabric-samples/first-network
$ configtxgen -profile TwoOrgChannel -outputCreateChannelTx ./channel-artifacts/channel1.tx -channelID channel1

peer 加入通道 (peer)

peer直接在宿主机上直接运行会报错，一般进入cli容器内执行:

$ docker exec -it cli bash
$ peer --help

参考：共识过程(视频截图)

出处

Committing Peer

Maintains Ledger and state. Commits Transactions. May hold smart contract(chaincode).

Endorsing Peer

Specialized committing peer that receives a transaction proposal for endorsement, responds granting or denying endorsement. Must hold smart contract.

Ordering Nodes(service)

Approves the inclusion of transaction blocks into the ledger and communicates with committing and endorsing peer nodes. Does not hold smart contract. Does not hold ledger.

step 1/7 - propose transaction:

step 2/7 - execute transaction:

step 3/7 - propose response:

step 4/7 - order transaction:

step 5/7 - deliver transaction:

step 6/7 - validate transaction:

step 7/7 - notify transaction:

Transactions typically follow a seven-step process to become a block on the chain.

备忘

configtxgen

生成 orderer 创世区块

$ export FABRIC_CFG_PATH=$PWD
$ configtxgen -profile TwoOrgsOrdererGenesis -outputBlock ./channel-artifacts/genesis.block

创建通道

$ export CHANNEL_NAME=mychannel  
$ configtxgen -profile TwoOrgsChannel \
 -outputCreateChannelTx ./channel-artifacts/channel.tx -channelID $CHANNEL_NAME

创建锚点 peer

$ configtxgen -profile TwoOrgsChannel -outputAnchorPeersUpdate \
./channel-artifacts/Org1MSPanchors.tx -channelID $CHANNEL_NAME -asOrg Org1MSP

获取组织配置材料

现在使用configtxgen工具输出JSON格式的Org3相关配置材料。作为开始的命令，告诉工具从当前目录下读取configtx.yaml。

$ export FABRIC_CFG_PATH=$PWD && ../../bin/configtxgen -printOrg Org3MSP > ../channel-artifacts/org3.json

peer 命令

创建通道配置交易

$ export CHANNEL_NAME=mychannel
$ export ORDERER_CA=/opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/ordererOrganizations/example.com/orderers/orderer.example.com/msp/tlscacerts/tlsca.example.com-cert.pem
$ peer channel create -o orderer.example.com:7050 -c $CHANNEL_NAME -f \
./channel-artifacts/channel.tx --tls --cafile $ORDERER_CA

peer加入通道

$ CORE_PEER_MSPCONFIGPATH=/opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/peerOrganizations/org2.example.com/users/Admin@org2.example.com/msp
$ CORE_PEER_ADDRESS=peer0.org2.example.com:7051
$ CORE_PEER_LOCALMSPID="Org2MSP"
$ CORE_PEER_TLS_ROOTCERT_FILE=/opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/peerOrganizations/org2.example.com/peers/peer0.org2.example.com/tls/ca.crt
$ peer channel join -b mychannel.block

创建链码包

$ peer chaincode package -n mycc -p github.com/hyperledger/fabric/examples/chaincode/go/chaincode_example02 -v 0 -s -S -i "AND('OrgA.admin')" ccpack.out

对链码包签名

$ peer chaincode signpackage ccpack.out signedccpack.out

安装链码

$ peer chaincode install -n mycc -v 1.0 -p github.com/chaincode/chaincode_example02/go/

实例化链码

$ 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 "OR ('Org1MSP.member','Org2MSP.member')"

用链码查询

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

用系统链码查询：

An example GetBlockByNumber query with block number 1 on channel mychannel using QSCC is given below:
$ peer chaincode query -C "" -n qscc -c '{"Args":["GetBlockByNumber","mychannel","1"]}'

根据区块高度在通道mychannel上查询系统链码QSCC。返回是的该区块的内容1。

用链码调用

$ peer chaincode invoke -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 -c '{"Args":["invoke","a","b","10"]}'

链码升级

$ peer chaincode upgrade -o orderer.example.com:7050 --tls $CORE_PEER_TLS_ENABLED --cafile $ORDERER_CA -C $CHANNEL_NAME -n mycc -v 2.0 -c '{"Args":["init","a","90","b","210"]}' -P "OR ('Org1MSP.member','Org2MSP.member','Org3MSP.member')"

取配置区块

$ export ORDERER_CA=/opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/ordererOrganizations/example.com/orderers/orderer.example.com/msp/tlscacerts/tlsca.example.com-cert.pem
$ export CHANNEL_NAME=mychannel
$ peer channel fetch config config_block.pb -o orderer.example.com:7050 -c $CHANNEL_NAME --tls --cafile $ORDERER_CA
$ peer channel fetch 0 mychannel.block -o orderer.example.com:7050 -c $CHANNEL_NAME --tls --cafile $ORDERER_CA

0 表示获取创世区块。无参数表示获取最新区块。

对交易签名

需要提前配置好4个环境变量，以便知道以哪个Admin的身份签名。

$ peer channel signconfigtx -f org3_update_in_envelope.pb

更新呼叫

管理员签名会附加到这个呼叫上，所以不需要手工再次签署这个proto。

$ peer channel update -f org3_update_in_envelope.pb -c $CHANNEL_NAME -o orderer.example.com:7050 --tls --cafile $ORDERER_CA

取最新区块到文件

$ peer channel fetch newest 1.block -o localhost:7050 -c composerchannel