Hyperledger Fabric 手动搭建【区块链学习三】

Hyperledger Fabric 手动搭建

前面我们学习了区块链是什么、还有自动搭建学习东西我们就要从简单到深入（入门到放弃），现在自动部署已经跑通了接下来就是手动搭建Fabric 网络可以更好的理解为什么要这么做。

使用cryptogen（密码生成器）和configtxgen（配置交易生成器）手动生成证书/密钥和各种配置构件（等同于执行./byfn.sh generate）

• 密钥生成器 cryptogen
  • cryptogen 工具为我们的网络实体生成各种加密材料（ x509 证书和签名秘钥）。这些证书是身份的代表，在实体之间通信和交易的时候，它们允许对身份验证进行签名和验证
  • crypto-config.yaml，为所有组织和属于这些组织的组件生成一组证书和秘钥。每一个组织被分配一个唯一的根证书（ca-cert），它绑定该组织的特定组件（Peer 节点和排序节点）。通过为每个组织分配一个唯一的 CA 证书，我们模拟了一个典型的网络，网络中的成员可以使用它自己的证书授权中心。Fabric 中的事务和通信由一个实体的私钥（keystore）签名，然后通过公钥（signcerts）验证。

# crypto-config.yaml 文件结构
OrdererOrgs:    #定义一个Order组织
  - Name: Orderer    #order节点的名称,当前网络模式为solo类型，所以只定义了一个Order节点
    Domain: example.com    #order节点的域
    Specs:      #暂时用不到
      - Hostname: orderer
      - Hostname: orderer2
      - Hostname: orderer3
      - Hostname: orderer4
      - Hostname: orderer5

PeerOrgs:      #定义Peer组织
  - Name: Org1      #声明Peer组织名称为Org1
    Domain: org1.example.com    #Org1组织的域
    EnableNodeOUs: true    #暂时没搞清楚该字段的意义
    Template:       #在这里可以定义所生成的Org1组织中的Peer节点证书数量，不包括Admin
      Count: 2      #表明需要生成两个Peer节点的证书，如果需要其他数量的Peer节点，只需要更改这里的数量。
    Users:        #在这里可以定义所生成的Org1组织中类型为User的证书数量，不包括Admin
      Count: 1    #生成用户的证书的数量

  - Name: Org2   #声明第二个Peer组织名称为Org2，如果需要更多的Peer组织证书，只需要按该模板添加即可。
    Domain: org2.example.com  #与以上相同 
    EnableNodeOUs: true
    Template:
      Count: 2
    Users:
      Count: 1

• 配置交易生成器 configtxgen
  • 使用configtxgen工具生成系统通道的创世区块，并将系统的配置操作（创建通道，设置某组织的锚节点等）作为系统事务生成提交到系统通道的事务文件（.tx），配置文件为configtx.yaml，生成的配置组件位于channel-artifacts目录下、分别为：genesis.block，channel.tx，Org1MSPanchors.tx，Org2MSPanchors.tx，genesis.block为系统通道的创世区块，后三者分别为创建通道，设置组织一、组织二的锚节点的事务，这些配置操作作为系统事务提交到系统通道中。

# 会根据crypto-config.yaml文件配置生成两个锚节点交易，一个对应一个Peer组织
cryptogen generate --config=./crypto-config.yaml

#生成系统通道创世区块genesis.block生成的配置组件位于channel-artifacts目录下
configtxgen -profile SampleMultiNodeEtcdRaft -channelID byfn-sys-channel -outputBlock ./channel-artifacts/genesis.block

#通过环境变量设定通道名称
export CHANNEL_NAME=mychannel

#创建 通道配置 事务
configtxgen -profile TwoOrgsChannel -outputCreateChannelTx ./channel-artifacts/channel.tx -channelID $CHANNEL_NAME  

#创建 更新组织Org1在该通道上的锚节点（锚节点为某组织对order可见的节点） 的事务
configtxgen -profile TwoOrgsChannel -outputAnchorPeersUpdate ./channel-artifacts/Org1MSPanchors.tx -channelID $CHANNEL_NAME -asOrg Org1MSP

#创建 更新组织Org2在该通道上的锚节点 的事务
configtxgen -profile TwoOrgsChannel -outputAnchorPeersUpdate ./channel-artifacts/Org2MSPanchors.tx -channelID $CHANNEL_NAME -asOrg Org2MSP

启动网络，创建并加入通道，更新组织锚节点，安装、定义并调用一个链代码（等同于执行./byfn.sh up）

#启动fabric网络 -d用于不显示网络的实时日志，若想查看日志流，则后续命令需要打开另一个终端来执行
#首先将first-network目录下的docker-compose-cli.yaml文件中cli容器配置信息中的FABRIC_LOGGING_SPEC=INFO修改为FABRIC_LOGGING_SPEC=DEBUG以看到更多的执行过程信息
docker-compose -f docker-compose-cli.yaml -f docker-compose-etcdraft2.yaml up -d

启动网络之后我们可以看到docker启动的容器

进入容器 创建并加入通道，并指定（更新）组织的锚节点

#进入cli容器内部
docker exec -it cli bash

#配置CLI容器作为peer0.org1.example.com节点执行命令的环境变量
CORE_PEER_MSPCONFIGPATH=/opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/peerOrganizations/org1.example.com/users/[email protected]/msp
CORE_PEER_ADDRESS=peer0.org1.example.com:7051
CORE_PEER_LOCALMSPID="Org1MSP"
CORE_PEER_TLS_ROOTCERT_FILE=/opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/peerOrganizations/org1.example.com/peers/peer0.org1.example.com/tls/ca.crt

#以环境变量形式设定通道名称，必须全部小写，长度小于250个字符，并与正则表达式[a-z][a-z0-9.-]*匹配
export CHANNEL_NAME=mychannel  

#将通道配置事务发送给order节点以创建通道，指定order节点的证书以进行TLS握手，执行结束后该节点将收到来自order节点的对应于所创建通道的创世区块$CHANNEL_NAME.block
peer channel create -o orderer.example.com:7050 -c $CHANNEL_NAME -f ./channel-artifacts/channel.tx --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

#将peer0.org1.example.com加入通道，注意命令中的$CHANNEL_NAME.block，根据通道名称而变化
peer channel join -b mychannel.block

#指定peer0.org1.example.com作为组织Org1的锚节点
peer channel update -o orderer.example.com:7050 -c $CHANNEL_NAME -f ./channel-artifacts/Org1MSPanchors.tx --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 

#配置CLI容器作为peer0.org2.example.com节点执行命令的环境变量
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:9051 
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

#将peer0.org2.example.com加入通道，注意命令中的$CHANNEL_NAME.block，根据通道名称而变化
peer channel join -b mychannel.block

#指定peer0.org2.example.com作为组织Org2的锚节点
peer channel update -o orderer.example.com:7050 -c $CHANNEL_NAME -f ./channel-artifacts/Org2MSPanchors.tx --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

#下载安装并定义一个链代码
peer lifecycle chaincode package mycc.tar.gz --path github.com/hyperledger/fabric-samples/chaincode/abstore/go/ --lang golang --label mycc_1

#安装链码
CORE_PEER_MSPCONFIGPATH=/opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/peerOrganizations/org1.example.com/users/[email protected]/msp
CORE_PEER_ADDRESS=peer0.org1.example.com:7051
CORE_PEER_LOCALMSPID="Org1MSP"
CORE_PEER_TLS_ROOTCERT_FILE=/opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/peerOrganizations/org1.example.com/peers/peer0.org1.example.com/tls/ca.crt

#安装链码
peer lifecycle chaincode install mycc.tar.gz

#查询已安装的链码
peer lifecycle chaincode queryinstalled 

#后续命令将需要链码包的ID，因此我们将它保存为一个环境变量，这个ID是动态的(上面查询出来的)
CC_PACKAGE_ID=mycc_1:3a8c52d70c36313cfebbaf09d8616e7a6318ababa01c7cbe40603c373bcfe173

#制定链码初始化链码TLS后面的命令是要权限才能初始化
#通道中的组织需要就链码的定义达成一致，以下命令用于批准一个chaincode定义，--init-required用于初始化chaincode时使init函数被调用，--package-id指定链码包的ID，我们还可以提供--signature-policy或--channel-config-policy参数来设置chaincode背书策略，若未提供将使用默认设置-大多数通道成员背书，这种情况下若在该渠道中添加或删除新组织，背书策略将自动更新，以要求更多或更少的背书。在本例中，默认策略将需要来自属于Org1和Org2的peer的背书(即两个背书)
peer lifecycle chaincode approveformyorg --channelID $CHANNEL_NAME --name mycc --version 1.0 --init-required --package-id $CC_PACKAGE_ID --sequence 1 --tls true --cafile /opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/ordererOrganizations/example.com/orderers/orderer.example.com/msp/tlscacerts/tlsca.example.com-cert.pem

#更改CLI容器的环境变量后，在其它节点上安装链码
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:9051
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

#安装链码
peer lifecycle chaincode install mycc.tar.gz

#制定链码初始化链码TLS后面的命令是要权限才能初始化
#通道中的组织需要就链码的定义达成一致，以下命令用于批准一个chaincode定义，--init-required用于初始化chaincode时使init函数被调用，--package-id指定链码包的ID，我们还可以提供--signature-policy或--channel-config-policy参数来设置chaincode背书策略，若未提供将使用默认设置-大多数通道成员背书，这种情况下若在该渠道中添加或删除新组织，背书策略将自动更新，以要求更多或更少的背书。在本例中，默认策略将需要来自属于Org1和Org2的peer的背书(即两个背书)
peer lifecycle chaincode approveformyorg --channelID $CHANNEL_NAME --name mycc --version 1.0 --init-required --package-id $CC_PACKAGE_ID --sequence 1 --tls true --cafile /opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/ordererOrganizations/example.com/orderers/orderer.example.com/msp/tlscacerts/tlsca.example.com-cert.pem

#一旦足够多的通道成员组织批准了chaincode定义，一个成员组织就可以将定义提交给通道。可以通过发出以下查询来检查chaincode定义是否已准备好提交，并查看当前组织的批准情况
#查看各组织对chaincode定义的批准状况
peer lifecycle chaincode checkcommitreadiness --channelID $CHANNEL_NAME --name mycc --version 1.0 --init-required --sequence 1 --tls true --cafile /opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/ordererOrganizations/example.com/orderers/orderer.example.com/msp/tlscacerts/tlsca.example.com-cert.pem --output json

#一旦就链码定义达成一致，把两个组织中的链码提交到order组织--通知给其他节点我加入了
peer lifecycle chaincode commit -o orderer.example.com:7050 --channelID $CHANNEL_NAME --name mycc --version 1.0 --sequence 1 --init-required --tls true --cafile /opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/ordererOrganizations/example.com/orderers/orderer.example.com/msp/tlscacerts/tlsca.example.com-cert.pem --peerAddresses peer0.org1.example.com:7051 --tlsRootCertFiles /opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/peerOrganizations/org1.example.com/peers/peer0.org1.example.com/tls/ca.crt --peerAddresses peer0.org2.example.com:9051 --tlsRootCertFiles /opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/peerOrganizations/org2.example.com/peers/peer0.org2.example.com/tls/ca.crt

#调用chaincode 将--isInit标志传递给链码的第一次调用，并将参数提供给Init函数。第一个调用将启动chaincode容器。我们可能需要等待容器启动。（确保通道名称和链码名称正确）
peer chaincode invoke -o orderer.example.com:7050 --isInit --tls true --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 --peerAddresses peer0.org1.example.com:7051 --tlsRootCertFiles /opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/peerOrganizations/org1.example.com/peers/peer0.org1.example.com/tls/ca.crt --peerAddresses peer0.org2.example.com:9051 --tlsRootCertFiles /opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/peerOrganizations/org2.example.com/peers/peer0.org2.example.com/tls/ca.crt -c '{"Args":["Init","a","100","b","100"]}' --waitForEvent

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

#调用链码的invoke函数，a向b转账十元
peer chaincode invoke -o orderer.example.com:7050 --tls true --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 --peerAddresses peer0.org1.example.com:7051 --tlsRootCertFiles /opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/peerOrganizations/org1.example.com/peers/peer0.org1.example.com/tls/ca.crt --peerAddresses peer0.org2.example.com:9051 --tlsRootCertFiles /opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/peerOrganizations/org2.example.com/peers/peer0.org2.example.com/tls/ca.crt -c '{"Args":["invoke","a","b","10"]}' --waitForEvent

#注：若通道成员组织的其它节点想和区块链网络进行交互，只需要加入通道并安装链码包即可，而不需要提交链码定义（每个组织批准一次链码定义即可）。