channel one(如何搭建一個多通道Fabric網絡)

1、Hyperledger Fabric多通道網絡實驗環境概述

我們將構造一個包含3個機構的Hyperledger Fabric網絡:Org1、Org2和Org3,每個機構中包含一個節點Peer0。網絡包含兩個通道:由Org1、Org2和Org3組成的ChannelAll,以及由Org1和Org2組成的Channel12,因此這個Fabric網絡是多通道的配置。在這兩個Fabric通道上我們將部署同樣的鏈碼,即Fabrc-Samples中提供的Simple Asset鏈碼:

2、Hyperledger Fabric多通道網絡實驗環境搭建

Step 1:在Hyperledger官方提供的fabric-samples目錄下克隆本教程提供的示例代碼:

cdfabric-samplesgitclonehttps://github.com/kctam/3org2ch_143.gitcd3org2ch_143

Step 2:為參與Fabric通道的機構生成所需的密碼學資料

../bin/cryptogengenerate--config=./crypto-config.yaml

Step 3:生成Fabric通道素材

mkdirchannel-artifacts&&exportFABRIC_CFG_PATH=$PWD../bin/configtxgen-profileOrdererGenesis\-outputBlock./channel-artifacts/genesis.blockexportCHANNEL_ONE_NAME=channelallexportCHANNEL_ONE_PROFILE=ChannelAllexportCHANNEL_TWO_NAME=channel12exportCHANNEL_TWO_PROFILE=Channel12../bin/configtxgen-profile${CHANNEL_ONE_PROFILE}\-outputCreateChannelTx./channel-artifacts/${CHANNEL_ONE_NAME}.tx\-channelID$CHANNEL_ONE_NAME../bin/configtxgen-profile${CHANNEL_TWO_PROFILE}\-outputCreateChannelTx./channel-artifacts/${CHANNEL_TWO_NAME}.tx\-channelID$CHANNEL_TWO_NAME../bin/configtxgen-profile${CHANNEL_ONE_PROFILE}\-outputAnchorPeersUpdate./channel-artifacts/Org1MSPanchors_${CHANNEL_ONE_NAME}.tx\-channelID$CHANNEL_ONE_NAME-asOrgOrg1MSP../bin/configtxgen-profile${CHANNEL_ONE_PROFILE}\-outputAnchorPeersUpdate./channel-artifacts/Org2MSPanchors_${CHANNEL_ONE_NAME}.tx\-channelID$CHANNEL_ONE_NAME-asOrgOrg2MSP../bin/configtxgen-profile${CHANNEL_ONE_PROFILE}\-outputAnchorPeersUpdate./channel-artifacts/Org3MSPanchors_${CHANNEL_ONE_NAME}.tx\-channelID$CHANNEL_ONE_NAME-asOrgOrg3MSP../bin/configtxgen-profile${CHANNEL_TWO_PROFILE}\-outputAnchorPeersUpdate./channel-artifacts/Org1MSPanchors_${CHANNEL_TWO_NAME}.tx\-channelID$CHANNEL_TWO_NAME-asOrgOrg1MSP../bin/configtxgen-profile${CHANNEL_TWO_PROFILE}\-outputAnchorPeersUpdate./channel-artifacts/Org2MSPanchors_${CHANNEL_TWO_NAME}.tx\-channelID$CHANNEL_TWO_NAME-asOrgOrg2MSP

Step 4:啟動所有的容器,最后應當看到有5個容器

docker-composeup-ddockerps

Step 5:為了便于演示,開啟3個終端,并設置排序節點的CA

Org1

dockerexec-itclibashexportORDERER_CA=/opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/ordererOrganizations/example.com/orderers/orderer.example.com/msp/tlscacerts/tlsca.example.com-cert.pem

Org2

dockerexec-e"CORE_PEER_LOCALMSPID=Org2MSP"\-e"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"\-e"CORE_PEER_MSPCONFIGPATH=/opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/peerOrganizations/org2.example.com/users/Admin@org2.example.com/msp"\-e"CORE_PEER_ADDRESS=peer0.org2.example.com:7051"\-itclibashexportORDERER_CA=/opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/ordererOrganizations/example.com/orderers/orderer.example.com/msp/tlscacerts/tlsca.example.com-cert.pem

Org3

dockerexec-e"CORE_PEER_LOCALMSPID=Org3MSP"\-e"CORE_PEER_TLS_ROOTCERT_FILE=/opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/peerOrganizations/org3.example.com/peers/peer0.org3.example.com/tls/ca.crt"\-e"CORE_PEER_MSPCONFIGPATH=/opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/peerOrganizations/org3.example.com/users/Admin@org3.example.com/msp"\-e"CORE_PEER_ADDRESS=peer0.org3.example.com:7051"\-itclibashexportORDERER_CA=/opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/ordererOrganizations/example.com/orderers/orderer.example.com/msp/tlscacerts/tlsca.example.com-cert.pem

Step 5:在Fabric網絡中創建多通道,并將各peer節點分別加入多個通道

首先創建channelall通道,并將3個機構的節點都加入該通道:

Org1

peerchannelcreate-oorderer.example.com:7050-cchannelall\-f/opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/channel-artifacts/channelall.tx\--tls--cafile$ORDERER_CApeerchanneljoin-bchannelall.block--tls--cafile$ORDERER_CApeerchannelupdate-oorderer.example.com:7050-cchannelall\-f/opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/channel-artifacts/Org1MSPanchors_channelall.tx\--tls--cafile$ORDERER_CA

Org2

peerchanneljoin-bchannelall.block--tls--cafile$ORDERER_CApeerchannelupdate-oorderer.example.com:7050-cchannelall\-f/opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/channel-artifacts/Org2MSPanchors_channelall.tx\--tls--cafile$ORDERER_CA

Org3

peerchanneljoin-bchannelall.block--tls--cafile$ORDERER_CApeerchannelupdate-oorderer.example.com:7050-cchannelall\-f/opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/channel-artifacts/Org3MSPanchors_channelall.tx\--tls--cafile$ORDERER_CA

然后創建channel12,并將Org1和Org2都加入該通道:

Org1

peerchannelcreate-oorderer.example.com:7050-cchannel12\-f/opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/channel-artifacts/channel12.tx\--tls--cafile$ORDERER_CApeerchanneljoin-bchannel12.block--tls--cafile$ORDERER_CApeerchannelupdate-oorderer.example.com:7050-cchannel12\-f/opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/channel-artifacts/Org1MSPanchors_channel12.tx\--tls--cafile$ORDERER_CA

Org2

peerchanneljoin-bchannel12.block--tls--cafile$ORDERER_CApeerchannelupdate-oorderer.example.com:7050-cchannel12\-f/opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/channel-artifacts/Org2MSPanchors_channel12.tx\--tls--cafile$ORDERER_CA

Step 6:檢查各節點已經加入的Fabric通道

在各節點對應的終端中使用如下命令查看當前節點加入的通道:

peerchannellist

你應當可以看到org1和org2分別加入了兩個通道,而org3則只加入了一個通道。

如果一切順利,現在你就有了一個包含3個機構的多通道Fabric網絡,可以用于測試 任何鏈碼了。

Step 7:在測試完畢后記得清理實驗環境,命令如下:

docker-composedown-vdockerrm$(dockerps-aq)dockerrmi$(dockerimagesdev-*-q)

3、Fabric多通道安裝Simple Asset鏈碼(SACC)

現在我們的Fabric多通道實驗網絡已經起來了,可以開始部署鏈碼了。

我們使用fabric-samples內置的SACC鏈碼,其內容如下:

/**CopyrightIBMCorpAllRightsReserved**SPDX-License-Identifier:Apache-2.0*/packagemainimport("fmt""github.com/hyperledger/fabric/core/chaincode/shim""github.com/hyperledger/fabric/protos/peer")//SimpleAssetimplementsasimplechaincodetomanageanassettypeSimpleAssetstruct{}//Initiscalledduringchaincodeinstantiationtoinitializeany//data.Notethatchaincodeupgradealsocallsthisfunctiontoreset//ortomigratedata.func(t*SimpleAsset)Init(stubshim.ChaincodeStubInterface)peer.Response{//Gettheargsfromthetransactionproposalargs:=stub.GetStringArgs()iflen(args)!=2{returnshim.Error("Incorrectarguments.Expectingakeyandavalue")}//Setupanyvariablesorassetsherebycallingstub.PutState()//Westorethekeyandthevalueontheledgererr:=stub.PutState(args[0],[]byte(args[1]))iferr!=nil{returnshim.Error(fmt.Sprintf("Failedtocreateasset:%s",args[0]))}returnshim.Success(nil)}//Invokeiscalledpertransactiononthechaincode.Eachtransactionis//eithera'get'ora'set'ontheassetcreatedbyInitfunction.TheSet//methodmaycreateanewassetbyspecifyinganewkey-valuepair.func(t*SimpleAsset)Invoke(stubshim.ChaincodeStubInterface)peer.Response{//Extractthefunctionandargsfromthetransactionproposalfn,args:=stub.GetFunctionAndParameters()varresultstringvarerrerroriffn=="set"{result,err=set(stub,args)}else{//assume'get'eveniffnisnilresult,err=get(stub,args)}iferr!=nil{returnshim.Error(err.Error())}//Returntheresultassuccesspayloadreturnshim.Success([]byte(result))}//Setstorestheasset(bothkeyandvalue)ontheledger.Ifthekeyexists,//itwilloverridethevaluewiththenewonefuncset(stubshim.ChaincodeStubInterface,args[]string)(string,error){iflen(args)!=2{return"",fmt.Errorf("Incorrectarguments.Expectingakeyandavalue")}err:=stub.PutState(args[0],[]byte(args[1]))iferr!=nil{return"",fmt.Errorf("Failedtosetasset:%s",args[0])}returnargs[1],nil}//Getreturnsthevalueofthespecifiedassetkeyfuncget(stubshim.ChaincodeStubInterface,args[]string)(string,error){iflen(args)!=1{return"",fmt.Errorf("Incorrectarguments.Expectingakey")}value,err:=stub.GetState(args[0])iferr!=nil{return"",fmt.Errorf("Failedtogetasset:%switherror:%s",args[0],err)}ifvalue==nil{return"",fmt.Errorf("Assetnotfound:%s",args[0])}returnstring(value),nil}//mainfunctionstartsupthechaincodeinthecontainerduringinstantiatefuncmain(){iferr:=shim.Start(new(SimpleAsset));err!=nil{fmt.Printf("ErrorstartingSimpleAssetchaincode:%s",err)}}

Fabric Samples提供的SACC鏈碼的邏輯很簡單:

• 當鏈碼實例化時就會執行Init()函數,該函數需要兩個參數,分別對應鍵和值

• 將傳入Init()函數的鍵/值對使用PutState方法保存到賬本中

• 在鏈碼實例化之后,對交易的處理是由Invoke()函數來負責的。 該函數的參數 包括一個方法名以及若干參數。

• 如果調用Invoke()函數時方法名為set,那么就需要傳入兩個參數,分別表示要 設置的鍵和值

• 如果調用Invoke()函數時方法名為get,那么就需要一個參數,表示要讀取的鍵

通過鏈碼安裝操作,就可以在各節點上啟動鏈碼。注意在鏈碼實例化之前還不可用。

在各節點對應的終端中使用如下命令安裝鏈碼:

peerchaincodeinstall-nsacc-pgithub.com/chaincode/sacc-v1.0

我們應當可以看到如下的輸出結果:

現在所有的節點上都安裝了SACC鏈碼,我們可以實例化這個鏈碼了。

4、Fabric多通道實驗1:ChannelAll通道上Fabric鏈碼的實例化與訪問

首先我們看包含所有三個機構的ChannelAll通道。

在Org1對應的終端中,在ChannelAll通道上實例化鏈碼:

peerchaincodeinstantiate-oorderer.example.com:7050--tls\--cafile$ORDERER_CA-Cchannelall-c'{"Args":["a","100"]}'\-nsacc-v1.0-P"OR('Org1MSP.peer','Org2MSP.peer','Org3MSP.peer')"

我們設置了初始的鍵/值對為a/100。此外我們設置了背書策略:OR表示只需要3個機構中的任何一個背書即可。

現在讓我們在通道ChannelAll上查詢鍵a的值。

進入Org1對應的終端,運行如下命令:

peerchaincodequery-Cchannelall-nsacc-c'{"Args":["get","a"]}'

結果如下:

現在在Org2對應的終端中運行如下命令:

peerchaincodequery-Cchannelall-nsacc-c'{"Args":["get","a"]}'

結果如下:

現在在Org3對應的終端中運行如下命令:

peerchaincodequery-Cchannelall-nsacc-c'{"Args":["get","a"]}'

結果如下:

現在我們可以看到在三個節點上得到了相同的值,它們共享同一個賬本。

5、Fabric多通道實驗2:在Channel12通道上SACC鏈碼的實例化與交互

現在讓我們在通道Channel12上實例化這個SACC鏈碼。

在Org1對應的終端中,運行如下命令:

peerchaincodeinstantiate-oorderer.example.com:7050\--tls--cafile$ORDERER_CA-Cchannel12\-c'{"Args":["b","200"]}'-nsacc-v1.0\-P"OR('Org1MSP.peer','Org2MSP.peer')"

這次我們將初始的鍵/值對設置為b/200,背書策略為任一機構完成背書即可。

還是從Org1開始:

peerchaincodequery-Cchannel12-nsacc-c'{"Args":["get","b"]}'

結果如下:

然后進入Org2對應的終端:

peerchaincodequery-Cchannel12-nsacc-c'{"Args":["get","b"]}'

結果如下:

如果我們在Org3對應的終端運行同樣的命令,就會看到提示禁止訪問。這是 因為Org3沒有加入通道Channel12:

peerchaincodequery-Cchannel12-nsacc-c'{"Args":["get","b"]}'

結果如下:

如果我們嘗試在通道Channel12上讀取鍵a的值,會發現提示沒有定義a。 在Hyperledger Fabric中,每個通道都有自己的賬本,不同通道的狀態是不共享的。

在Org1和Org2的終端中運行如下命令:

peerchaincodequery-Cchannel12-nsacc-c'{"Args":["get","a"]}'

結果如下: