在Ubuntu 18.04的Hyperledger Fabric1.4中手动部署first-network

在Ubuntu 18.04的Hyperledger Fabric1.4中手动部署first-network

这篇文章上接：ubuntu18.04 快速搭建 Hyperledger Fabric超级账本框架，为了更好的了解Fabric1.4运行时的工作原理，下面自己动手部署first-network。

1. 准备工作

首先在 fabric-samples/first-network文件夹下运行./byfn.sh up命令，若成功运行才可进行手动部署的操作，运行成功后输入./byfn.sh down命令关闭网络。每次修改源代码且运行后，下次运行之前都要 运行./byfn.sh down关闭之前的网络

2. 手动部署

1. 生成MSP证书

终端进入fabric-samples/first-network文件下，运行以下命令：

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

执行成功出现以下结果：

这个步骤的是使用cryptogen工具，根据crypto-config.yaml配置生成MSP证书，同时当前目录中会生成crypto-config文件夹，文件夹中包括ordererOrganizations和peerOrganizations两个文件夹，其中包含了排序服务组织机构的证书和Peer节点的证书。

​cryptogen的作用是为各种网络实体材料生成加密材料(x509证书和签名秘钥)，网络实体进行通信和交易时，使用加密材料进行签名和认证。和其他区块链网络一样，fabric中的交易和通信也是通过实体的私钥(keystore)进行签名，通过公钥(signcerts)进行验证。

​ cryptogen使用crypto-config.yaml作为参数配置，这个文件里面包含网络拓扑，并为组织和属于这个组织的实体(orderer和peer)生成证书库。每个组织被分配一个唯一根证书(ca-cert)，该证书讲指定的实体与组织绑定。

​ 下面我们看一下crypto-config.yaml中的代码片段：

​ 这部分为orderer节点的代码

​ 网络实体的命名约定为{{.Hostname}}.{{.Domain}}。此order节点使用Space方式

​ 这部分为peer节点的代码

​ 对文件不做任何修改，使用tree crypto-config -L 4查看crypto-config文件下的目录结构如图所示：

2. 自己动手修改生成MSP证书的代码

​ 下面我们对org2.example.com下的代码进行修改

​ 运行：

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

​ 再次使用tree命令查看crypto-config下的文件结构。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-JQs21z1Y-1590929339687)(/home/jsm/.config/Typora/typora-user-images/image-20200526085704234.png)]

​ 现在修改 orderer节点的代码，修改之前的目录结构为：

​ 修改代码：

​ 修改后orderer节点的目录结构：

​ 可见Space``Template参数可以混合用，也可随便单独用一个，修改orderer节点的 Users参数貌似没用 现在不知道是因为我操作的问题，还是本来就是这样。

3. 生成配置交易

使用configtxgen生成配置交易，它会生成4个配置网络工件：genesis.block(创世纪区块)、channel.tx(通道配置交易)、Org1MSPanchors.tx(锚节点交易)、Org2MSPanchors.tx(锚节点交易)。configtxgen的配置参数放在configtx.yaml文件中。

​ 首先我们告诉configtxgen工作的目录，方便它查找configtx.yaml

export FABRIC_CFG_PATH=$PWD

​ 然后生成orderer创世纪区块

../bin/configtxgen -profile TwoOrgsOrdererGenesis -channelID byfn-sys-channel -outputBlock ./channel-artifacts/genesis.block

​ 创建通道配置交易

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

​ 定义通道中Org1的锚节点

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

​ 定义通道中Org2锚节点

../bin/configtxgen -profile TwoOrgsChannel -outputAnchorPeersUpdate ./channel-artifacts/Org2MSPanchors.tx -channelID $CHANNEL_NAME -asOrg Org2MSP

​ 终端输出：

​ 上述4个工件保存在 channel-artifacts目录下 若都运行成功会看到

​ 锚节点是一个peer节点，在一个网络中,有多个组织,每个组织有多个peer节点组织和组织之间需要通信，那么每个组织中选取一个peer节点作为代表进行通信，我们就称这个peer节点为锚节点，锚节点的职责就是代表当前这个组织和其他的组织进行通信，我们可以在配置文件中指定锚节点，任意的peer节点都有资格成为锚节点，但是一个组织最多有一个锚节点。 创世纪区块是排序服务的创世区块；通道配置交易在通道创建时广播给orderer；锚节点交易指定通道上每个组织的锚节点。

​ 下面我们看一下configtx.yaml配置文件中的内容

​ 定义peer节点的参数

​ 定义orderer节点共识机制相关参数

​ 满足BatchTimeout、MaxMessageCount、AbsoluteMaxBytes、PerferredMaxBytes中的任何一个条件orderer都会打块。并且这4个参数还影响fabric网络的性能，如何最优都需要根据环境的不同进行调参。

4. 启动测试网络

• 进入网络

  fabric网络需要进入Docker中启动，引用docker-compose-cli.yaml文件启动docker

  # 不看网络启动日志
  docker-compose -f docker-compose-cli.yaml up -d
  # 看网络启动日志、
  docker-compose -f docker-compose-cli.yaml up
  

  docker exec -it cli bash
  

  若成功显示：

  

• 创建通道

  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
  

  出现下图表示成功

  

  ​ peer channel create会返回一个创世纪区块，区块名为通道名.block,因为我们的通道名称为mychannel, 所以返回的区块名为mychannel.block

  ​ -c表示通道名称为$CHANNEL_NAME通道名称必须全为小写; -f表示通道配置交易channel.tx,其包含了指定的配置信息，channel.tx文件被挂载到CLI容器中的channel-artifacts目录中; --tls --cafile指定ORDERER_CA的根证书路径，要求节点验证TLS握手。

• 将peer0.org1加入通道

  peer channel join -b mychannel.block
  

  

  更新通道，将peer0.org1设为锚节点

  peer channel update -o orderer.example.com:7050 -c $CHANNEL_NAME -f ./channel-artifacts/Org1MSPanchors.tx --tls --cafile $ORDERER_CA 
  

  

  为peer0.org1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.peer','Org2MSP.peer')"
  

  出现：

  

  ​ -P是我们指定的策略为"OR('Org1MSP.peer','Org2MSP.peer')"，表示我们只需要一个属于Org1或Org2的”背书“，若将OR改为AND则意味着我们需要两个”背书“。

  ​ 我们在实例化链码时也进行了初始化，即将a赋值为100，b赋值为200，可以通过下列命令对a的值进行查询：

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

  ​ 结果为100，将命令后面的参数由a改为b，可以对b的值进行查询。

  ​ 另外由于我们是在peer0.org1的环境中将链码实例化的，所以在另外的终端输入docker ps命令，会看到 NAME为dev-peer0.org1.example.com-mycc-1.0的容器，链码会在这个容器中运行，任何安装(peer chaincode install)链码的peer,在被调用时都会检查是否生成了链码容器，若没有就会首先生成。且不不管链码在那个peer中被实例化，都只能实例化一次。且实例化节点必须为Admin。

• 将peer0.org2加入通道

  ​ 将通道中的环境改为peer0.org2(之前是peer0.org1)，具体操作就是设置peer0.org2环境变量，

  CORE_PEER_MSPCONFIGPATH=/opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/peerOrganizations/org2.example.com/users/[email protected]/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
  

  然后输入以下命令：

  # 加入通道
  peer channel join -b mychannel.block
  # 更新通道，定义锚节点
   peer channel update -o orderer.example.com:7050 -c $CHANNEL_NAME -f ./channel-artifacts/Org2MSPanchors.tx --tls --cafile $ORDERER_CA
   # 安装链码
   peer chaincode install -n mycc -v 1.0 -p github.com/chaincode/chaincode_example02/go/
  

  然后查询a的值，测试是否加入成功，命令同上。成功后开始进行转账交易：将a移动10个到b。

  # 配置环境变量，声明peer0.org1的MSP地址
  PEER0_ORG1_CA=/opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/peerOrganizations/org1.example.com/peers/peer0.org1.example.com/tls/ca.crt
  # 转账将a移动10个到b
  peer chaincode invoke -o orderer.example.com:7050 --tls --cafile $ORDERER_CA -C $CHANNEL_NAME -nmycc --peerAddresses peer0.org1.example.com:7051 --tlsRootCertFiles $PEER0_ORG1_CA -c '{"Args":["invoke", "a", "b", "10"]}'
  

  因为在实例化链码时我们声明指定的策略是"OR('Org1MSP.peer','Org2MSP.peer')"只需要一个节点MSP(背书)，所以此次转账交易我们只用到了peer0.org1这一个节点的背书。若声明为"AND('Org1MSP.peer','Org2MSP.peer')"则需要两个节点MSP(背书)，则首先指定peer0.org2的MSP地址，然后使用--peerAddresses命令指定多个背书，转账命令改为：

  # 配置环境变量，声明peer0.org1的MSP地址
  PEER0_ORG2_CA=/opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/peerOrganizations/org2.example.com/peers/peer0.org2.example.com/tls/ca.crt
  peer chaincode invoke -o orderer.example.com:7050 --tls --cafile $ORDERER_CA -C $CHANNEL_NAME -nmycc --peerAddresses peer0.org1.example.com:7051 --tlsRootCertFiles $PEER0_ORG1_CA --peerAddresses peer0.org2.example.com:7051 --tlsRootCertFiles $PEER0_ORG2_CA -c '{"Args":["invoke", "a", "b", "10"]}'
  

  再次查询a、b的值：

  # 查询a
  peer chaincode query -C $CHANNEL_NAME -n mycc -c '{"Args":["query","a"]}'
  # 结果应为90
  # 查询b
  peer chaincode query -C $CHANNEL_NAME -n mycc -c '{"Args":["query","b"]}'
  # 结果应为210
  

5. 参考文献

• https://blog.csdn.net/zxc87545586/article/details/89400941
• Hyperledger Fabric核心技术 第三章
• Fabric 的官方概念 https://www.jianshu.com/p/8d775a1c76e0
• peer和orderer的作用：https://blog.csdn.net/qq_36336522/article/details/85216240

6. 后记

​ 恭喜你，一路看到这里，如果以上步骤都顺利完成的话，一个简单的fabric网络就算搭建成功了。但是细心的网友可能会发现，在生成MSP证书时，共定义了两个组织，每个组织有定义了两个peer节点时如图：

​ 现在我们只是将peer0.org1和peer0.org2加入了通道，还有peer1.org1和peer1.org2没有加入，这个两个peer节点就请读者自己完成。需要注意的是每一次将一个新的peer节点加入通道时都需要将环境变量更改为这个新的peer节点。

​ 这篇文章断断续续写了一周快两周的时间，在此过程中付出了很多的时间，往往一个小的章节结就需要查很多的资料，唯恐自己描述的有误，贻笑大方，但是付出总是有回报的，自己也学到了很多知识。

奋斗吧，少年！！！

​ 最后如果你觉得我写的还可以的话，请鼓励一下下吧！！！

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