区块链部署和运维---食品溯源

一.应用背景：

    基于FISCO BCOS部署去中心化的食品溯源系统，部署方式为基于容器技术Docker，部署内容包括系统前端、后端、数据库，并在最后进行验证。具体工作内容如下：

    1. 以容器的方式部署Mysql以及Redis数据库

    2. 配置Dockerfile，生成系统后端的镜像

    3. 配置docker-compose.yaml以容器集群的方式启动整体系统，包括系统后端、系统前端、Mysql数据库、Redis数据库。

    如下图为食品溯源系统的整体架构：

1. 测量点[M]：以容器的方式部署Mysql并配置。

（1）具体试题示例：

    以容器的方式启动Mysql与Redis数据库，具体要求如下：

    1）Mysql:5.7数据库：对外映射3306，管理员root账户密码为123456,在用户根目录下挂载数据库用于数据存储与配置的文件夹

    2）Redis数据库：对外映射端口6379

    3）配置Mysql数据库，相关操作创建data_export数据库，以及user表。

  （1）具体实现:

先建一个文件夹

cd foodtrace

第一步:容器启动Mysql：

docker run -itd --name food_mysql -v /home/arthur/foodtrace/datadir:/var/lib/mysql -v /home/arthur/foodtrace/conf.d:/etc/mysql/conf.d -p 3560:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 mysql:5.7

 第二步:容器启动Redis：

docker run -itd --name redis -p 6379:6379 redis

注意，如果出现以下问题，需要执行停止redis操作

先停止redis,删除redis,在重新运行

service redis stop
docker rm -v redis
docker run -itd --name redis -p 6379:6379 redis

第三步:使用docker ps查看进程

 在Mysql中创建data_export数据库，以及user表，当创建成功有下图内容：

先在MobaXterm里面打开连接mysql的进程

docker exec -it food_mysql bash
#进入mysql终端
mysql -uroot -p
#查看数据库
show databases;
#使用数据库
use data_export
#使用数据表
desc user;

连接数据库：端口为 MobaXterm的端口，主机为你的ip地址，密码是123456，用户名:root

连接成功之后新建数据库data_export，新建表user，在里面添加内容。

2. 测量点[M]：使用WeBASE-Front在区块链中部署食品溯源智能合约

（1）具体试题示例：

    WeBASE-Front工具部署食品溯源的智能合约，具体代码带后端项目的contracts目录中，具体操作包括：

    1. 使用WeBASE-Front创建admin账户，截图账户信息

    2. 使用admin账户部署合约，截图包括合约地址和abi。

（2）具体操作如下：

1）创建admin用户

2）部署智能合约

3. 测量点[M]：修改系统后端配置内容，完成集群化容器部署相关配置

（1）具体试题示例：

    修改后端代码的配置文件config.py，修改包括MySQL数据库、Redis数据库、合约名称、合约abi、WeBASE-Front的IP等信息，确保可以使用容器化部署。

（2）具体操作示例：

第一步:首先把food-trace.zip文件传到foodtrace里面，创建back文件，把food-trace.zip移到back,然后进行解压

mkdir back
mv food-trace.zip back
cd back
#解压该文件
unzip food-trace.zip

上面部署成功的FoodTraceNew的abi地址，以及admin地址(不要忘记修改主机接口) 

4. 测量点[M]：编写Dockerfile生成系统后端镜像

（1）具体试题示例：

    使用Dockerfile生成系统后端，具体要求如下：

    1） 对外暴露5000端口

    2） 能够启动flask后端

    3） 生成镜像名称为web:v2

    4） 生成的Dockerfile名称命名为WebDockerfile

 （2）具体代码截图示例：

 第一步:在foodtrace创建WebDockerfile,在WeDockerfile文件里面配置Dockerfile

vim WebDockerfile

#配置内容
FROM python:3.9
ADD ./back /root/food-trace
ADD ./.pip /root/.pip
WORKDIR /root/food-trace
RUN pip install -r requirements.txt
EXPOSE 5000
CMD python app.py

第二步:复制pip文件

cp -r ~/.pip .

如果没有运行以上命令会报下面的错误

 第三步:生成镜像的操作:

sudo docker build -f WebDockerfile -t web:v2 .

第四步:查看镜像

5. 测量点[M]：以集群的形式完整启动食品溯源系统

（1）具体试题示例：

    完善容器集群启动文件docker-compose.yaml，完善包括前端容器(nginx)，后端容器(web)，Mysql数据库容器(mysql)，Redis容器(redis)。在确保4个容器均启动的前提下，实现容器间的互联。

（2）具体操作示例：

    在操作前需要删除已存在的mysql和redis容器

docker stop food_mysql
docker rm food_mysql

    1）修改nginx.conf配置文件

nginx.conf文件已经放在资源里面了（点击下面的nginx.conf就可以跳到此文件的链接），基于已有文件去修改就可以了。

    添加server映射反向代理至web容器的域名，具体具体的nginx.conf文件：

 

第二步:首先把dist.zip文件传到foodtrace里面，创建dist文件夹，把dist.zip移到back,然后进行解压

mkdir dist
mv dist.zip dist
#解压该文件
cd dist
unzip dist.zip

 

 第三步:编写docker-compose.yaml

version: '3.3'
services:
        web:
                image: web:v2
                container_name: food_web
                ports:
                        - 5000:5000
                depends_on:
                        - mysql
                        - redis
        nginx:
                image: nginx
                container_name: food_nginx
                volumes:
                        - ./dist:/root/dist
                        - ./nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf
                ports:
                        - 8020:8020
                depends_on:
                        - web
 
        mysql:
                image: mysql:5.7
                container_name: food_mysql
                environment:
                        - MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456
                volumes:
                        - /home/arthur/foodtrace/datadir:/var/lib/mysql
                        - /home/arthur/foodtrace/conf.d:/etc/mysql/conf.d
                ports:
                        - 3356:3306
        redis:
                image: redis
                container_name: food_redis
                ports:
                        - 6379:6379
 
 

   第四步:启动集群容器

    当有以下4个容器被启动时说明操作成功:

第五步:启动容器

docker-compose up

6. 测量点[M]：验证系统部署完成情况

（1）具体试题示例:

    登录系统8020端口，使用注册操作后，验证系统已启动成功，具体操作：

    1）使用浏览器访问指定页面

    2）使用系统注册功能，完成操作后，在mysql交互框验证是否成功。

（2）具体操作示例：

实现以下命令要确保mysql能够成功连接MobaXterm

    1）访问页面，当有如下显示说明启动成功

2）使用注册功能，并验证，当有以下输出说明系统启动成功 

首先打开注册界面

填写用户名admin，密码:123456,address：(地址为webase-front上admin的地址),角色:管理员，点击注册，上面会显示注册成功

在添加一个用户名为test1，密码是333444555，address：(地址为webase-front上admin的地址),角色:生产商，点击注册，上面会显示注册成功

 然后打开mysql，在数据表user里面可以看到添加的用户

二.食品溯源项目数据导出试题

1.确认项目已经正常运行

使用docker ps确认有四个容器正在运行

页面验证

2. 使用data-export导出对应项目合约中的数据到指定mysql数据库（port: 3356）

首先，进入~/fisco-bcos/data-export-docker目录

在目录中对应config目录的abi和bin子目录中添加对应FoodTraceNew合约的abi和bin

在.abi与.bin文件中需要添加WeBASE-Front中对应的内容

 

修改application.properties，将mysql导出的配置指向3356端口

 

拷贝fisco bcos对应sdk证书到config目录下

 启动data-export组件

验证：

 

 如果遇到以下问题，重启虚拟机：

如果重启虚拟机，需要执行以下操作恢复

1. 启动fisco bcos

2. 启动webase-front

3. 关闭redis

4. 启动foodtrace容器集群

重新启动dataexport，删除已经存在的dataexport容器

创建一个新的

查看日志，有如下正确输出

 

使用mysql客户端连接3356 mysql容器，在容器中添加data_export数据库

进入

验证: 

  

Grafana监控,运行grafana

docker run -itd -p 3000:3000 --name=grafana grafana/grafana

 使用浏览器访问，并登录（admin/admin）

 

配置mysql连接

 

有如下输出说明连接成功：

 

加载default_dashboard.json（在群共享文件中可以找到）

 

有如下输出：

 

验证可视化：

使用食品溯源项目，注册一个新用户

 

观察grafana数据变化：

 7.其他一些报错信息

(1).下面问题端口被占用，需要先删除food_mysql,在重新运行

docker rm -f food_mysql

(2).下面问题是因为mysql建立的数据表，数据表里的address长度偏小，要修改长度。

 修改之后停止进程，在重新开启进程

docker-compose down
docker-compose up

(3).以下问题表示容器正在运行需要删除镜像

docker rm 镜像id

(4).下面错误原因是id没有选择自增