Fabric的configtxgen工具生成区块及配置文件分析

转自独立博客 simplexity.cn

本节主要基于fabric-samples/basic-network分析。查看generate.sh这个脚本，里面主要执行了如下四个命令

// 生成msp模块需要的证书
cryptogen generate --config=./crypto-config.yaml

// 生成创世块
configtxgen -profile OneOrgOrdererGenesis -outputBlock ./config/genesis.block

// 生成创建channel的配置
configtxgen -profile OneOrgChannel -outputCreateChannelTx ./config/channel.tx -channelID $CHANNEL_NAME

// 生成设置anchor节点的配置
configtxgen -profile OneOrgChannel -outputAnchorPeersUpdate ./config/Org1MSPanchors.tx -channelID $CHANNEL_NAME -asOrg Org1MSP

cryptogen和configtxgen分别用于加密和配置的工具，其代码路径为hyperledger/fabric/common/tools/cryptogen和hyperledger/fabric/common/tools/configtxgen。cryptogen产生了各级msp，在peer，orderer里皆有用到，包括后面介绍的configtxgen里包含msp信息这些也是由此产生。这里暂且不展开分析。

在configtxgen/main.go里，依然使用viper作为命令行管理工具。代码比较直观，阅读简单不展开分析，感兴趣可以参考Hyperledger Fabric（V1.2）源码深度解析－configtxgen命令解析，写的比较概述。其中读取配置文件的common/tools/configtxgen/localconfig/config.go#Load方法里，主要由以下几行

const Prefix string = "CONFIGTX"
var configName = strings.ToLower(Prefix)

viper.SetConfigName(configName)

可见，默认读取的是当前目录的configtx.yaml配置文件。生成创世块和创建channel的配置对应的分别是doOutputBlock和doOutputChannelCreateTx这两个方法。doOutputBlock生成cb.Block对象，这个对象通过ioutil.WriteFile(outputBlock, utils.MarshalOrPanic(genesisBlock), 0644)写到指定的genesis.block这个文件。这个对象可以使用configtxgen -inspectBlock genesis.block这个命令查看。生成的JSON格式文件可参见JSON结构。其中ChannelHeaderType设置为HeaderType_CONFIG，block.number为0，previousHash为nil。payload里主要是ConfigGroup对象，包含有序号sequence，以及channel_group对象。channel_group主要是Consortium（包含version，policies，configtx.yaml里定义的orgs，此处orgs里又包含MSP和policies）和Orderer（包含policies，msp）。同时ConfigGroup还包含OrdererAddress,hashAlgorithm,BlockDataHashiungStructure这些。从中，还可以看出，每一级的设置，都包含不同的polocies。

doOutputChannelCreateTx生成cb.Envelope对象，写到channel.tx。ChannelHeaderType设置为HeaderType_CONFIG_UPDATE，channel_id为命令后参数$CHANNEL_NAME。payload里是cb.ConfigUpdateEnvelope对象，包含channel_id, read_set, write_set. 这里，read_set里policies为空，version为0；write_set里version为1，并且定义了policies。所以当使用该channel.tx文件再次创建已经存在的channel时，会报错verifyReadset失败。同样的可以用configtxgen --inspectChannelCreateTx channel.tx这个命令查看其JSON结构。

查看start.sh脚本，实际上在peer节点使用Admin角色执行了创建channel命令。peer channel create -o orderer.example.com:7050 -c mychannel -f /etc/hyperledger/configtx/channel.tx。当顺利执行后，结果返回一个当前channel的首个block，名称为${CHANNEL_NAME}.block。这里block的number为0，pre_hash为null，channel_header里的channel_id是当前channel名称，ChannelHeaderType还是HeaderType_CONFIG。这里因为使用了Admin角色创建，因此signature_header里记录了creator的信息。而payload同时包含了创世块genesis.block和创建channel配置文件channel.tx的信息，特别的是，里面last_update字段则完整记录了channel.tx。同样的可以用configtxgen -inspectBlock ${CHANNEL_NAME}.block这个命令查看其JSON结构。这个区块在start.sh脚本里后续用于channel join -b mychannel.block将节点加入到该channel。