fabric系统逻辑结构图

org： fabric系统是通过组织来划分的 ，每个组织内都有承担不同功能的peer节点，同时每个组织都有自己对应的fabric-ca服务器，fabric系统中所有的组织共用一个orderer集群。 fabric中的组织在现实世界中可以是一个公司、一个企业，或者一个协会。在fabric中，组织是承担着数据信用责任的区块链系统参与方。
在设计一个fabric系统时，第一步就是要确定系统的参与方，然后从这些参与者中选出组织（生成对应的组织编号、域名、证书等），然后再确认组织的管理方式。组织的管理方式是指组织在遇到问题时的协作方式（如新组织的加入）。

channel： fabric的数据存储结构被设计成多账本体系，每个账本在fabric中被称为channel。每个channel中都有一个完全独立的账本。同一个channel中的所有peer节点都保存一份相同的数据。
通道由成员（组织）、每个成员的锚节点、账本、链码应用程序和排序服务节点定义。网络上的每个交易都是在一个通道上执行的，在该通道上，每一方都必须经过身份验证和授权才能在该通道上进行交易。加入通道的每一个peer都有其自己的身份，由成员服务提供者（MSP）提供。
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MSP： Membership Service Provider，负责联盟链成员的证书管理，它定义了哪些RCA以及ICA在链里是可信任的，包括定义了channel上的合作者。
每个组织都有自己的证书管理即CA, 及MSP, CA给每个peer颁发证书，MSP授权，赋予相应权限策略。Peer ，applications，end users, administrators orders 必须拥有CA和MSP才能访问链网。
一个MSP下含有以下结构，如图所示。

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每个管理协作企业的ORG组织都可以拥有自己的MSP。如下图所示，组织ORG1拥有的MSP叫ORG1.MSP，而组织ORG2业务复杂，所以维护了3个MSP。

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数据库： Hyperledger Fabric 项目中，目前可以支持的状态数据库有两种：

LevelDB：LevelDB 是嵌入在 Peer 中的默认键值对（key-value）状态数据库。

CouchDB：CouchDB 是一种可选的替代 levelDB 的状态数据库。与 LevelDB 键值存储一样，CouchDB 不仅可以根据 key 进行相应的查询，还可以根据不同的应用场景需求实现复杂查询。

PKI： Public Key Infrastructure，一种遵循标准的利用公钥加密技术为电子商务的开展提供一套安全基础平台的技术和规范。

底层采用P2P网络和gRPC协议实现对分布式账本结构的连通。通过Gossip协议进行状态同步、数据分发和成员探测。

共识： Fabric区块链的网络节点本质上是互相复制的状态机，节点之间需要保持相同的账本状态。为了实现分布式节点的一致性，各个节点需要通过共识过程，对账本状态的变化达成一致性的认同。
Fabric区块链的共识过程包括3个阶段：背书、排序和校验。

1.背书

在背书（endorsement）阶段中，背书节点对客户端发来的交易提案进行合法性校验，然后模拟执行链码得到交易结果，最后根据设定的背书逻辑判断是否支持该交易提案。如果背书逻辑决定支持交易提案，会把交易提案签名后发回给客户端。
客户端通常需要根据链码的背书策略，向一个或者多个成员的背书节点发出背书请求。背书策略会定义需要哪些节点背书交易才有效，例如需要5个成员的背书节点中至少3个同意；或者某个特殊身份的成员支持等。客户端只有在收集足够多的背书节点的交易提案签名，交易才能被视为有效。

2.排序

排序（ordering）阶段就是由排序服务节点对交易进行排序，确定交易之间的时序关系。排序服务把一段时间内收到的交易进行排序，然后把排序后的批量交易打包成数据块（区块），再把区块广播给通道中的成员。采用排序共识方式，各个成员收到的是一组发生顺序相同的交易，从而保证了所有节点的数据一致性。
目前，Hyperledger Fabric有三种交易排序算法：Solo、Kafka、SBFT。
Solo：只有一个排序服务节点负责接收交易信息并排序，是最简单的一种排序算法，一般用于开发测试环境中。Solo共识模式属于中心化的处理方式，不支持拜占庭容错。
Kafka：Kafka是Apache的一个开源项目，主要提供分布式的消息处理／分发服务，每个Kafka集群由多个服务节点组成。Hyperledger Fabric利用Kafka对交易信息进行排序处理，提供高吞吐、低延时的处理能力，并且在集群内部支持节点故障容错，但不支持拜占庭容错。
SBFT：简单拜占庭算法，支持拜占庭容错的可靠排序算法，包括容忍节点故障以及一定数量的恶意节点。

排序服务是共识机制中重要的一环，所有交易都要通过排序服务的排序才可以达成全网共识，因此排序服务要避免成为网络上的性能瓶颈。

3.校验

校验（Validation）阶段是节点对排序后的交易进行一系列的检验，包括交易数据的完整性检查、是否重复交易、背书签名是否符合背书策略的要求、交易的读写集是否符合多版本并发控制MVCC（Multiversion Concurrency Control）的校验等。当交易通过了所有校验后，将被标注为合法并写入账本中。因为所有的确认节点都按照相同的顺序检验交易，并且把合法的交易依次写入账本中，因此不同确认节点的状态能够始终保持一致。

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交易流程： 前提假设是各节点已经提前颁发好证书，且已正常启动，并加入已经创建好的通道。此流程介绍的是在已经实例化了的链码通道上从发起一个调用交易到最终结账的全过程。

提交交易提案
应用程序（客户端节点）构造好交易提案（交易提案中包含本次交易要调用的合约标识、合约方法和参数信息以及客户端签名等） 请求后，根据背书策略选择背书节点执行交易提案并进行背书签名。背书节点是链代码中背书策略指定的节点。正常情况下背书节点执行后的结果是一致的，只有背书节点对结果的签名不一样。

模拟执行提案并进行背书
背书节点在收到交易提案后会进行一些验证，验证通过后，背书节点会根据当前账本数据模拟执行链码中的业务逻辑并生成读写集（RwSet）。 模拟执行时不会更新账本数据。然后背书节点对这些读写集进行签名生成提案响应（proposal response） ，然后返回给应用程序。
收集交易的背书（返回模拟执行结果）
应用程序收到proposal response后会对背书节点的签名进行验证 （所有节点接收到任何消息时都需要先验证消息的合法性）。 如果链码只进行账本查询操作，应用程序只需要检查查询响应，并不会将交易提交给排序服务节点。如果链码对账本进行了invoke操作，则需要提交交易给排序服务进行账本更新（提交前会判断背书策略是否满足）。

构造交易请求并发送给排序服务节点
应用程序接收到所有背书节点的签名后，根据背书签名调用SDK生成交易，并广播给排序服务节点。 其中生成交易的过程很简单，只需要确认所有背书节点的执行结果完全一致，再将交易提案、提案响应和背书签名打包生成交易即可。
排序服务节点对交易进行排序并生成区块
排序服务节点接收到网络中所有通道发出的交易信息，读取交易信封获取通道名称，按各个通道上交易的接收时间顺序对交易信息进行排序（多通道隔离），生成区块。（在这个过程中，排序服务节点不会关心交易是否正确，只是负责排序和打包。交易的有效性在第7步进行验证）

排序服务节点广播区块给主节点
排序服务节点生成区块后会广播给通道上不同组织的主节点。
记账节点验证区块内容并写入到账本
所有的peer节点都是记账节点，记录的是节点已加入通道的账本数据。记账节点接收到的排序服务节点生成的区块后，会验证区块交易的有效性，然后提交到本地账本并产生一个生成区块的事件，监听区块事件的应用程序会进行后续的处理。（如果接收的是配置区块，则会更新缓存的配置信息）
主节点在组织内部同步最新的区块
如果交易是无效的，也会更新区块，但不会更新世界状态。（区块存储的是操作语句，而世界状态存储的是被处理的数据）

fabric联盟链的开发人员主要分为三类：底层是系统运维，负责系统的部署与维护；其次是组织管理人员，负责证书、MSP权限管理、共识机制等；最后是业务开发人员，他们负责编写chaincode、创建维护channel、执行transaction交易等，如下面的图所示。

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我们的开发流程主要包括写智能合约，以及通过SDK调用智能合约，及订阅各类事件，如图所示。

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fabric中各个包的大概内容：

一，bccsp ✳️
区块链加密服务提供者（Blockchain Crypto Service Provider），提供一些密码学相关操作的实现，包括 Hash、签名、校验、加解密等。
主要支持 MSP 的相关调用。

二，bddtests
行为驱动开发测试（Behaviour Driven Development）相关代码。主要是关于各种测试，线下peer节点部署等相关的操作。

三，common
一些通用的功能模块。包括常用的配置config、加密签名的crypto、ledger设置，工具包含协议设置等等。

四，core ✳️
大部分核心实现代码都在本包下。其它包的代码封装上层接口，最终调用本包内代码。 包含区块链操作Chaincode代码实现、peer节点消息处理及行为的实现、容器container的实现如docker交互实现、策略实现policy及预处理endorser等等。

五，devenv
主要是方便本地搭建开发平台的一些脚本。主要包含了CouchDB设置、golang编译脚本、64位ubantu配置脚本等等。

六，docs
项目相关的所有文档。包含客户定制主题以及一些工具的源代码。

七，events ✳️
EventHub 服务处理相关的模块。主要是包含了消费者，生产者的实现代码。 另外，Even服务其包含了四种类型定义如下：REGISTER = 0;BLOCK = 1;CHAINCODE = 2;REJECTION = 3。

八，examples
示例文件夹，包括一些 chaincode 示例和监听事件的示例。

九，gossip ✳️
流言算法–gossip算法。一个基于pull的gossip算法的实现。最终确保状态一致。 该协议大致如下：
1）A发起者发送Hello（B唯一标识，nonce）消息到B远程节点（多个）。
2）收Hello信息后发送SendDigest到A节点，其中包含nonce
3）A收到SendDigest，校验数据和nonce，把B作为待发送节点，并封装想要pull的数据SendReq到B节点
4）B收到SendReq发送SendRes到A节点，数据为SendReq不包含的数据

十，gotools
go 相关的开发工具的安装脚本：golint、govendor、goimports、protoc-gen-go、ginkgo、gocov、gocov-xml 等。

十一，images
一些跟 Docker 镜像生成相关的配置和脚本。主要包括各个镜像的 Dockerfile.in 文件。这些文件是生成 Dockerfile 的模板。

十二，msp ✳️
成员服务提供者（Member Service Provider），提供一组认证相关的密码学机制和协议，用来负责对网络提供证书分发、校验，身份认证管理等。一些成员管理的实现代码等。

十三，orderer ✳️
在 fabric 1.0 架构中，共识功能被抽取出来，作为单独的 fabric-orderer 模块来实现，完成核心的排序功能。最核心的功能是实现从客户端过来的 broadcast 请求，和从 orderer 发送到 peer 节点的 deliver 接口。 同时，orderer 需要支持多 channel 的维护。主要包含Solo、kafka及bft三个方法。

十四，peer ✳️
peer节点的相关主命令模块。作为服务端时候，支持 node 子命令；作为命令行时候，支持 chaincode、channel 等子命令。其中包含一些命令操作的实现等等。

十五，proposals
一些建议，包含现在对区块的结构优化建议及时序图的呈现。还有其他方面的一些建议文件。

十六，protos ✳️
Protobuf 格式的数据结构和消息协议都在同一个 protos 包内。
这里面是所有基本的数据结构（message）定义和 GRPC 的服务（service）接口声明。

十七，release
关于如何从dockerhub中拉取docker镜像的相关操作及脚本代码。

十八，release_notes
关于最新2017年6月8日beta版本更新的相关资讯。主要包括release笔记内容及版本变根日志。

十九，sampleconfig
提供了一些样例证书文件和配置文件。pem格式，通过openssl来查看内容。内容基于BASE64来进行编码。

二十，scripts
一些辅助脚本，多数为外部 Makefile 调用。比如一些依赖环境的安装如python-pip、然后pip的安装包中的一些依赖环境等。还有一些配置，如让容器永不退出等。

二十一，test
用于测试的一些脚本。主要包含chaincode、回归测试脚本、容器关联order节点及peer节点测试脚本、环境构筑测试相关脚本如channel、以及一部分的工具LTE、OTE、PTE。

二十二，unit-test
单点docker配置测试脚本

二十三，vendor
关于部分提供商的内容及管理依赖，包含 github.com、golang.org、google系列及gopkg.in相关内容。

除了上述的包信息之外，主目录里面还包括一些说明文档、安装需求说明、License 信息文件等。

测试网络

重新打开一个命令行窗口，输入：
docker exec -it cli bash

peer chaincode query -C mychannel -n mycc -c '{"Args":["query","a"]}'

方框内可以看见余额为：90

下面我们可以进行转账操作，操作为invoke ，由a转b 50：

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 mychannel -n mycc -c '{"Args":["invoke","a","b","50"]}'

现在转账完毕，我们试一试再查询一下a账户的余额，重复之前的查询指令，结果为：a的余额只有40了。

最后，我们需要关闭Fabric，这里先使用exit命令退出cli容器。
exit
然后类似于启动指令：
./network_setup.sh down

fabric基本概念 - 简书

区块链之Hyperledger（超级账本）Fabric v1.0 的环境搭建（超详细教程）_so5418418的博客-CSDN博客_区块链超级账本环境搭建

快速搭建一个Fabric 1.0的环境 - 深蓝 - 博客园

VMware下载安装

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这一步需要等很长时间

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xiazai.zol.com.cn/detail/4/37…

VMware Workstation虚拟机官方下载-VMware15虚拟机中文版下载-华军软件园

VMware安装ubuntu

虚拟机中Operating System not found ：需要ios镜像

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更改虚拟设备节点和旧版模拟设置

上面是VMware 官网

下载镜像

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