HyperLedger Fabric开发实战（快速掌握区块链技术）

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根据前面章节的介绍，知道了Fabric组网过程的第一步是需要生成证书等文件，而这些默认配置信息的生成依赖于configtx.yaml及crypto-config.yaml配置文件。 同样，在采用Kafka作为启动类型的Fabric网络中，configtx.yaml及crypto-config.yaml配置文件依然有着重要地位，且其中的配置样本与先前的内容都会有些不同。 本章是以Kafka集群部署为案例开始讲述，在此之前，请先阅读前面的章节。 在阅读本章的时候会涉及一些概念性问题，这些概念性问题从第3章开始就屡次提及，但第3、4、5章中的目的主要是跑通一个最小单元的Fabric网络，需要读者首先对HyperLedger Fabric的网络进行一次基本的理解，要知晓HyperLedger Fabric网络在实际生产过程中可能应用到哪些场景中。 而本章将开启基于Kafka集群的部署，其中重要的概念是对前三章的总结，也是对本章及后续章节关于智能合约及CouchDB的铺垫。 6.1 Fabric账本 1．账本（Ledger） 即所有的状态变更（state transitions）是有序且不可篡改的。状态变更是由参与方提交的chaincode（智能合约）调用事务（transactions）的结果。每个事务都将产生一组资产键-值对，这些键-值对用于创建、更新或删除而提交给账本。 账本由BlockChain（区块链）（“chain”）组成，区块则用来存储有序且不可篡改的记录，以及保存当前状态的状态数据库（state database）。在每一个Channel中都会存在一个账本。每一个Peer都会维护它作为其中成员的每一个Channel中的本地复制的账本。 2．链（chain） 链是一个事务日志，是一个由Hash链接各个区块的结构，其中每个区块都包含了N个事务的序列。 区块header包含了该区块的事务的Hash，以及上一个区块头的Hash。这样，所有在账本上的交易都是按顺序排列的，并以密码方式链接在一起。换句话说，在不破坏Hash链接的情况下篡改账本数据是不可能的。最近的区块Hash代表了以前的每个事务，从而确保所有的Peers都处于一致和可信的状态。 链存储在Peer文件系统（本地或附加存储）上，有效地支持BlockChain工作负载的应用程序的特性。 3．状态数据库 该账本的当前状态数据表示链事务日志中包含的所有键的最新值。 由于当前状态表示Channel所知道的全部最新键值，因此有时也称为“World State（世界状态）”。 在Chaincode调用对当前状态数据执行操作的事务时，为了使这些Chaincode交互非常有效，所有键的最新值都存储在一个状态数据库中。状态数据库只是一个索引视图到链的事务日志，因此可以在任何时候从链中重新生成它。在事务被接受之前，状态数据库将自动恢复（或在需要时生成）。 状态数据库包括LevelDB和CouchDB。LevelDB是嵌入在Peer进程中的默认状态数据库，并将Chaincode数据存储为键-值对。CouchDB是一个可选的外部状态数据库，当所写的Chaincode数据被建模为JSON时，它提供了额外的查询支持，允许对JSON内容进行丰富的查询。 4．事务流（transaction flow） 在高层业务逻辑处理上，事务流是由应用程序客户端发送的事务协议，该协议最终发送到指定的背书节点。 背书节点会验证客户端的签名，并执行一个Chaincode函数来模拟事务。最终返回给客户端的是Chaincode结果，即一组在Chaincode读集中读取的键-值版本，以及在Chaincode写集中写入的键-值集合，返回该Peer执行Chaincode后模拟出来的读写集结果，同时还会附带一个背书签名。 客户端将背书组合成一个事务payload，并将其广播至一个ordering service（排序服务节点），ordering service为当前Channel上的所有Peers提供排序服务并生成区块。 实际上，客户端在将事务广播到排序服务之前，先将本次请求提交到Peer，由Peer验证事务。 首先，Peer将检查背书策略，以确保指定的Peer的正确分配已经签署了结果，并且将根据事务payload对签名进行身份验证。 其次，Peer将对事务读取集进行版本控制，以确保数据完整性，并防止诸如重复开销之类的问题。Hyperledger Fabric具有并发控制，即事务允许并行执行（通过背书）来增加吞吐量，并且在提交（所有Peer）的情况下，每个事务都经过验证，以确保没有其他事务修改它已经读取的数据。换句话说，它确保了在执行（批准）时间之后读取的数据没有发生变化，因此执行结果仍然有效，并且可以提交到账本状态数据库。如果读取的数据被另一个事务更改，则该区块中的相同事务被标记为无效，并且不应用于账本状态数据库。客户端应用程序被警告，并且可以在适当的情况下处理错误或重试。 √ 从技术层面详解区块链平台使用方案 √ 系统讲解HyperLedger Fabric开源架构的核心概念、架构、实现原理和应用开发 √ 作者结合实践经验，深度解析常见开发陷阱，并给出具体解决方案，让初学者少走弯路 √ 手把手引导开发成功落地，以案例为引，从单机单节点到Solo多机组网再到Kafka集群部署，层层深入，教你顺利搭建一个完整的区块链项目 √ 通过典型案例进行实战演练，每一步均基于真实情况和场景中的操作，真实还原生产场景