区块链学习8：超级账本项目Fabric中的背书、背书节点、背书策略、背书签名

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在Hyperledger Fabric区块链中，有背书节点进行背书，Hyperledger Fabric 使用背书策略来定义哪些节点需要执行交易。

Hyperledger Fabric在区块链交易方面采取了一个新颖的思路，将智能 合约的执行与账本的更新分开使它可以提高交易吞吐量，支持更细粒度 的隐私控制，实现更灵活强大的智能合约。而这些特性得以实现的一个 关键因素就是在交易加入账本之前进行显式地交易背书。

1、背书

背书”这个词源来自银行票据业务，传统意义上的背书是指请具有一定公信力的人在票据背面签字以表达对信用的加强和支持，就是让别人提供信誉以及影响力进行支持，让被背书（endorsed）人或者事物提升可信度，更加具有公信力。需要注意的是背书不是担保，而是证明或声明的意思。

老猿认为在区块链中背书可以理解为承担背书任务的节点为区块链交易进行交易信息验证，对验证通过的交易声明此交易合法的过程和机制。

并不是所有区块链都采用了背书机制，比特币和以太坊等公有链一般都不采用背书机制，联盟链中Hyperledger Fabric采用了背书机制。

2、背书节点（endorsement、endorsor）

在区块链中承担背书任务的节点即是背书节点。背书节点必须通过有效证书的预期信息的有效签名来证明其合法性。

3、背书策略

背书策略（endorsement policy）可以理解为是对交易进行背书必须满足的条件，即要得到背书成功的结论，必须满足背书策略中给出的条件。

区块链节点有预先指定的背书策略集，这些背书的条件判断在链码（Chaincode）中实现，所有的交易都必须依据背书策略进行交易，因为只有经过背书处理的交易才是合法、被认可的交易。因此背书策略也可以说就是用来指导被选中的节点（背书节点）如何决策交易是否正确的条件。

由于背书策略是链码，只要能进行链码开发的语言都可以进行背书策略的开发，同一区块链中的链码可以使用多种语言进行开发。

一些背书策略样例：

• 节点A、B、C和F都需要对类型为T的交易进行背书
• 通道中的大部分节点必须对类型为U的交易进行背书
• A、B、C、D、E、F、G中的至少3个节点必须对类型为V的交易进行背书

4、背书验证过程

Fabric交易需要首先通过节点的背书，然后再进行交易排序，最后才利用有序交易进行账本的更新。下面是Fabric背书策略验证过程：

1. 发起交易的时候，发起端应用一般调用SDK指定交易提议发给一个或多个背书节点进行背书验证，接收提议的背书节点在SDK的交易提议请求中指定，如果未指定，则会将交易提议请求发送给加入该通道的所有节点，发送后客户端应用等待背书节点的返回
2. 背书节点收到提议后，首先进行一些检查和签名的验证，包括用客户端（SDK）的公钥验证它的签名、核实客户端是否可以在该channel进行操作、交易是否已被提交、交易提议组织是否正确。验证通过后模拟执行chaincode（不会将结果写入到账本里），生成一个提议结果，并对结果进行背书，即在结果中添加数字签名并利用私钥对结果进行签名
3. 客户端（SDK）收到足够多（背书策略要求）的背书节点的结果后，表示这个交易已经正确背书，然后将交易提议、模拟结果和背书信息打包发给orderer排序节点；如果客户端没有收集到足够多的背书节点反馈的背书信息，这个交易就会被舍弃
4. Orderer节点对来自客户端（SDK）的信息进行排序，并创建区块，然后在通道channel上进行广播；
5. channel上的peer节点接收到交易区块后，验证背书策略是否满足，然后更新账本，至此，背书策略的验证过程完成。

参考：
1、《Fabric背书策略相关概念与背书验证过程》
2、《Fabric交易背书原理及流程》
3、《区块链原理之交易背书基本流程（二） 》

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