IBM Hyperledger Fabric 架构、概念理解

刚从IBM实习回来，现在整理一下在公司做的云平台和区块链相关的项目，虽然理解不深，但是知道总比不知道好。这是在公司经常听到的名词Fabric...当时根本不知道这什么玩意，通过这篇文章能有个大概的概念。

区块链的架构如图：

Fabric架构的核心包括三部分：Identity, Ledger及Transactions, Smart Contact.

Identity

身份管理，Fabric成员管理服务为整个区块链网络提供身份管理、隐私、保密和可审计的服务。

Ledger | Transcations

账本                交易

账本Ledger主要包含两块：blockchain和state，blockchain就是一系列连在一起的block，用来记录历史交易。state对应账本的当前最新状态，它是一个key-value数据库，举个例子。我们采用区块链实现一个珠宝交易的系统。我们开发了一个Chaincode,每个珠宝有以下几个属性：Name, owner, color, size.  可以定义一个JSON对象，用name做KEY, JSON对象做Value，存储在Level DB或者CouchDB中。

transction交易分两种，部署交易和调用交易。

部署交易：

把Chaincode部署到peer节点上并准备好被调用，当一个部署交易成功执行时，Chaincode就被部署到各个peer节点上。

举个例子：把一个web service或者EJB部署到应用服务器上的不同实例上。

调用交易：

客户端应用程序通过Fabric提供的API调用先前已部署好的某个chaincode的某个函数执行交易，并相应地读取和写入KV数据库，返回是否成功或者失败。

Smart Contract

Fabric的智能合约smart contract称为链码chaincode，是一段代码，它处理网络成员所同意的业务逻辑。和以太坊相比，Fabric链码和底层账本是分开的，升级链码时并不需要迁移账本数据到新链码当中，真正实现了逻辑与数据的分离。

链码可采用Go、Java、Node.js语言编写。链码被编译成一个独立的应用程序，fabric用Docker容器来运行chaincode，里面的base镜像都是经过签名验证的安全镜像，包括OS层和开发chaincode的语言、runtime和SDK层。一旦chaincode容器被启动，它就会通过gRPC与启动这个chaincode的Peer节点连接。

APIs, Events, SDKs

Fabric提供API方便应用开发，对服务端的ChainCode，目前支持用Go、Java或者Node.js开发。对客户端应用，Fabric目前提供Node.js和Java SDK。未来计划提供Python 和Go SDK，Fabric还提供RESTAPI。对于开发者，还可以通过CLI快速去测试chaincode，或者去查询交易状态。在区块链网络里，节点和chaincode会发送events来触发一些监听动作，方便与其他外部系统的集成。

Fabric 应用开发流程

开发者创建客户端应用和智能合约（chaincode），Chaincode被部署到区块链网络的Peer节点上面。通过chaincode来操作账本，当你调用一个交易transaction时，你实际上是在调用Chaincode中的一个函数方法，它实现业务逻辑，并对账本进行get, put, delete操作。客户端应用提供用户交互界面，并提交交易到区块链网络上。