超级账本之账本篇

hyperledger Fabric 中的账本

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1.区块链的账本包含两部分，world state(世界的状态?整体的状态?)和区块链。

• 首先是World state 通常使用数据库保存一组账本的当前的状态值，这样就不用遍历所有的交易日志（区块链）去计算当前的状态值，通常使用key-value键值对表示，状态值可被创建，更新和删除。
• 其次是区块链，记录着决定world state状态的交易日志。交易的信息会收集起来追加到区块链，一旦写入，就不能修改了。
  

2.world state

World state如上所述，程序和应用更多的时候需要获取账本当前的状态值。

World State数据库的选择 ：
Hyperledger Fabric当前支持Level DB和CouchDB.

• Level DB适合于简单的key-value键值对，嵌入网络的peer节点进程。
• CouchDB适合于复杂些的world state状态要用JSON文档表示的场景，提供了更多的富查询特性，与peer节点进程隔离开。

重要的是，Hyperledger Fabric作为state DB实现的level DB或couchDB都是可插拔的设计， 完全可能用其它的关系型数据库或非关系型数据库实现。

3.区块链

区块链是交易日志，内部连接的区块，每个区块包含一系列的交易（一个区块中有不止一个交易），每个交易代表一个查询或更新world state的操作。

每个区块的头部包含了区块所有交易的哈希值，还有上一个区块头部的哈希值，
有点像链表，这样所有的交易就有序的串起来了，也可以保证数据的安全。即使保存账本的一个节点被篡改了，它不能让其它有正确区块记录的记账节点认同。

上图为例, B0是第一个区块，也称为genesis block创世块，没交易记录，只会保存有通道，orderer,peer等信息，后面我们实际部署配置的时候会用到创世块。

4.区块

(1)区块头部
头部的数字编号，从0开始递增。
当前区块的哈希值，例如下图的CH2
上一块区块的哈希值, 例如PH1

(2)区块数据段
B2开始保存的都是有序的交易日志。

(3)区块的元数据
包含区块写入的时间戳，证书，公钥，写入者的签名，是否合法的标记位等。

5.交易

交易数据的具体结构

(1)头部
即上图H4, 包含交易必要的元数据，例如对应的链码和版本等

(2)Sinature签名
上图S4, 由客户端应用创建，使用客户的私钥做签名。

(3)Proposal 提议
上图P4, 封装了应用提供给链码使用的输入参数，链码执行，使用这些入参， 与现有world state一起使用，就能计算出新的world state.

(4)响应
R4, 保存world state改变前后的状态值，作为读写的结合。 这个就是链码的响应，如果后面交易验证通过了，账本就按照响应去更新world state状态值。

(5)Endorsements背书记录
E4, 如之前章节所述，更新交易第一步发起提议后，需要背书节点的签名，就在这里记录了。