HyperLedger Fabric v1.1.0-alpha 版本原始碼編譯及單節點網路搭建

阿新 • • 發佈：2019-01-18

本文主要參考：https://blog.csdn.net/honganboy/article/details/78714578 的介紹，十分感謝作者。但是安裝版本和環境不同，安裝過程也遇到了一些小問題，因此也再寫一篇供大家參考。

安裝環境：作業系統-64位Centos7.2，Fabric版本-v1.1.0-alpha，Go語言版本-1.9.4

安裝Go後，使用go env命令檢視GOPATH，本且在本地嘗試echo $GOPATH檢視路徑(如果不是同一個安裝使用者，可能為空)

一.編譯Fabric原始碼

首先構建測試資料夾，在當前使用者目錄下建立如下檔案結構：

fabric-1.1-release
----bin(放置所有編譯後的二進位制檔案)
----networks(放置但節點網路所需的配置檔案和區塊鏈賬本資料)
----chaincodes(放置鏈碼相關，本篇暫不涉及)

下載Fabric v1.1.0-alpha 版本原始碼至GOPATH

wget https://codeload.github.com/hyperledger/fabric/tar.gz/v1.1.0-alpha
tar -xvf v1.1.0-alpha

mkdir -p $GOPATH/src/github.com/hyperledger
mv fabric-1.1.0-alpha $GOPATH/src/github.com/hyperledger/fabric

獲取編譯常量值，在farbic原始碼目錄下執行make test-cmd命令獲取-ldflags選項的取值：

之後編譯原始碼時，都需要帶著-ldflags指定。切換fabric-1.1-release/bin，開始進行編譯

編譯Orderer

Orderer節點是用於對交易進行排序和共識，生產環境可以支援Kafka模式。

go build -gcflags "-N -l" -ldflags "-X github.com/hyperledger/fabric/common/metadata.Version=1.1.1-snapshot-38c190f -X github.com/hyperledger/fabric/common/metadata.BaseVersion=0.4.6 -X github.com/hyperledger/fabric/common/metadata.BaseDockerLabel=org.hyperledger.fabric -X github.com/hyperledger/fabric/common/metadata.DockerNamespace=hyperledger -X github.com/hyperledger/fabric/common/metadata.BaseDockerNamespace=hyperledger -X github.com/hyperledger/fabric/common/metadata.Experimental=true" github.com/hyperledger/fabric/orderer

編譯Peer

Peer節點功能包含兩部分，一部分是服務端用於交易的背書，提交等；另一部分是作為peer cli，支援命令列指令去配置channel、chaincode等。

go build -gcflags "-N -l" -ldflags "-X github.com/hyperledger/fabric/common/metadata.Version=1.1.1-snapshot-38c190f -X github.com/hyperledger/fabric/common/metadata.BaseVersion=0.4.6 -X github.com/hyperledger/fabric/common/metadata.BaseDockerLabel=org.hyperledger.fabric -X github.com/hyperledger/fabric/common/metadata.DockerNamespace=hyperledger -X github.com/hyperledger/fabric/common/metadata.BaseDockerNamespace=hyperledger -X github.com/hyperledger/fabric/common/metadata.Experimental=true" github.com/hyperledger/fabric/peer

編譯cryptogen

cryptogen用於生成交易簽名及SSL通訊用到證書及私鑰對，可以使用fabric-ca或者其他ca頒發的證書，但測試環境使用crytogen更簡單。

go build -gcflags "-N -l" -ldflags "-X github.com/hyperledger/fabric/common/metadata.Version=1.1.1-snapshot-38c190f -X github.com/hyperledger/fabric/common/metadata.BaseVersion=0.4.6 -X github.com/hyperledger/fabric/common/metadata.BaseDockerLabel=org.hyperledger.fabric -X github.com/hyperledger/fabric/common/metadata.DockerNamespace=hyperledger -X github.com/hyperledger/fabric/common/metadata.BaseDockerNamespace=hyperledger -X github.com/hyperledger/fabric/common/metadata.Experimental=true" github.com/hyperledger/fabric/common/tools/cryptogen

編譯configtxgen

configtxgen為區塊鏈配置工具，用於生成orderer節點的創世區塊、channel的配置、錨節點的配置等。

go build -gcflags "-N -l" -ldflags "-X github.com/hyperledger/fabric/common/metadata.Version=1.1.1-snapshot-38c190f -X github.com/hyperledger/fabric/common/metadata.BaseVersion=0.4.6 -X github.com/hyperledger/fabric/common/metadata.BaseDockerLabel=org.hyperledger.fabric -X github.com/hyperledger/fabric/common/metadata.DockerNamespace=hyperledger -X github.com/hyperledger/fabric/common/metadata.BaseDockerNamespace=hyperledger -X github.com/hyperledger/fabric/common/metadata.Experimental=true" github.com/hyperledger/fabric/common/tools/configtxgen

驗證編譯結果

使用orderer version和peer version可以驗證編譯結果

二.生成配置檔案

啟動網路前，需要生三個配置檔案：(1)使用cryptogen生成網路需要的安全證書；(2)使用configtxgen生成Orderer的創世紀區塊；(3)使用configtxgen建立channel配置檔案。在networks目錄下，新建single-dev-env/config資料夾，用於存放配置檔案。下面預設命令執行目錄是～/fabric-1.1-release

生成安全證書

使用cryptogen生成網路需要的證書，需指定配置檔案，參考官方fabric-samples的first-network的crypto-config.yaml檔案，編寫只有一個orderer和一個peer的配置檔案crypto-config.yaml（放在single-dev-env/config目錄下）：

OrdererOrgs:
  - Name: Orderer
    Domain: example.com
    Specs:
      - Hostname: orderer
PeerOrgs:
  - Name: Org
    Domain: example.com
    Template:
      Count: 1
      Hostname: peer
    Users:
      Count: 1

cryptogen generate --config=networks/single-dev-env/config/crypto-config.yaml --output=networks/single-dev-env/config/crypto-config

可以使用tree命令檢視生成證書檔案，如下圖所示。搭建Fabric執行環境，Peer節點、Orderder節點和Peer Client節點（命令列部署chaincode、呼叫合約）都需要msp和tls證書，msp用於網路的成員關係管理，認證了參與者的身份；tls是用於安全通訊，本次測試環境暫不開啟。

生成創世紀區塊

參考官方fabric-samples的first-network的configtx.yaml檔案編寫一個configtx.yaml檔案（放在single-dev-env/config目錄下）:

Profiles:
    SingleSoloOrdererGenesis:
        Orderer:
            <<: *OrdererDefaults
            Organizations:
                - *OrdererOrg
        Consortiums:
            SampleConsortium:
                Organizations:
                    - *Org
    SingleSoloChannel:
        Consortium: SampleConsortium
        Application:
            <<: *ApplicationDefaults
            Organizations:
                - *Org

Organizations:
    - &OrdererOrg
        Name: OrdererOrg
        ID: OrdererMSP
        MSPDir: crypto-config/ordererOrganizations/example.com/msp

    - &Org
        Name: OrgMSP
        ID: OrgMSP
        MSPDir: crypto-config/peerOrganizations/example.com/msp
        AnchorPeers:
            - Host: peer.example.com
              Port: 7051

Orderer: &OrdererDefaults
    OrdererType: solo
    Addresses:
        - orderer.example.com:7050
    BatchTimeout: 2s
    BatchSize:
        MaxMessageCount: 10
        AbsoluteMaxBytes: 99 MB
        PreferredMaxBytes: 512 KB
    Organizations:

Application: &ApplicationDefaults
    Organizations:

直接修改host檔案，增加域名和LocalIP的對映。sudo vi /etc/hosts

127.0.0.1       example.com
127.0.0.1       orderer.example.com
127.0.0.1       peer.example.com

直接使用上一小節終端，配置FABRIC_CFG_PATH環境變數告訴configtxgen去哪個目錄尋找configtx.yaml檔案，並執行生成創世區塊命令：

export FABRIC_CFG_PATH=$(pwd)/networks/single-dev-env/config/
configtxgen -outputBlock networks/single-dev-env/config/genesis.block -profile SingleSoloOrdererGenesis

執行完成後，可以在config資料夾下看到genesis.block檔案。

生成channel配置檔案

繼續使用上一小節終端，在networks/single-dev-env/config下，建立channel-artifacts目錄，生成mychannel的配置檔案：

mkdir networks/single-dev-env/config/channel-artifacts
export CHANNEL_NAME=mychannel
configtxgen -outputCreateChannelTx  networks/single-dev-env/config/channel-artifacts/channel.tx -profile SingleSoloChannel -channelID $CHANNEL_NAME

命令執行成功後，networks/single-dev-env/config/channel-artifacts目錄下多了一個channel.tx檔案。

三.啟動Orderer和Peer節點

本節使用環境變數配置Orderer和Peer節點，yaml檔案配置方式可參考fabric原始碼裡的sampleconfig檔案下core.yaml（peer節點使用）和orderer.yaml檔案。

啟動Orderer節點

新開啟一個終端，切換到~/fabric-1.1-release目錄並設環境變數（可寫如檔案，再執行source命令），配置Orderer節點：

export rootDir=$(pwd)
export PATH=$rootDir/bin:$PATH
export ORDERER_GENERAL_LOGLEVEL=DEBUG
export ORDERER_GENERAL_TLS_ENABLED=false
export ORDERER_GENERAL_PROFILE_ENABLED=false
export ORDERER_GENERAL_LISTENADDRESS=0.0.0.0
export ORDERER_GENERAL_LISTENPORT=7050
export ORDERER_GENERAL_GENESISMETHOD=file
export ORDERER_GENERAL_GENESISFILE=$rootDir/networks/single-dev-env/config/genesis.block
export ORDERER_GENERAL_LOCALMSPDIR=$rootDir/networks/single-dev-env/config/crypto-config/ordererOrganizations/example.com/orderers/orderer.example.com/msp
export ORDERER_GENERAL_LOCALMSPID=OrdererMSP
export ORDERER_FILELEDGER_LOCATION=$rootDir/networks/single-dev-env/data/orderer

執行orderer命令，看到如下輸出即證明啟動成功：

啟動Peer節點

新開啟一個終端，切換到~/fabric-1.1-release目錄並設環境變數（可寫如檔案，再執行source命令），配置Peer節點：

export rootDir=$(pwd)
export PATH=$rootDir/bin:$PATH
export CORE_PEER_ID=example_org
export CORE_CHAINCODE_MODE=dev
export CORE_PEER_CHAINCODELISTENADDRESS=0.0.0.0:7052
export CORE_PEER_NETWORKID=dev
export CORE_LOGGING_LEVEL=INFO
export CORE_PEER_TLS_ENABLED=false
export CORE_PEER_PROFILE_ENABLED=false
export CORE_PEER_ADDRESS=0.0.0.0:7051
export CORE_PEER_LISTENADDRESS=0.0.0.0:7051
export CORE_PEER_GOSSIP_ENDPOINT=0.0.0.0:7051
export CORE_PEER_EVENTS_ADDRESS=0.0.0.0:7053
export CORE_PEER_LOCALMSPID=OrgMSP
export CORE_LEDGER_STATE_STATEDATABASE=goleveldb
export CORE_PEER_MSPCONFIGPATH=$rootDir/networks/single-dev-env/config/crypto-config/peerOrganizations/example.com/peers/peer.example.com/msp
export CORE_PEER_FILESYSTEMPATH=$rootDir/networks/single-dev-env/data/peer

執行啟動命令：

peer node start -o 127.0.0.1:7050 --peer-chaincodedev=true

Peer啟動成功後，控制檯輸出如下：

四.建立並加入通道

建立通道

新開啟一個終端，切換到~/fabric-1.1-release目錄並設環境變數：

export rootDir=$(pwd)
export PATH=$rootDir/bin:$PATH
export CHANNEL_NAME=mychannel
export CORE_CHAINCODE_MODE=dev
export CORE_PEER_ID=peer-cli
export CORE_PEER_ADDRESS=peer.example.com:7051
export CORE_PEER_LOCALMSPID=OrgMSP
export CORE_PEER_MSPCONFIGPATH=$rootDir/networks/single-dev-env/config/crypto-config/peerOrganizations/example.com/users/[email protected]/msp

執行建立命令：

peer channel create -o orderer.example.com:7050 -c $CHANNEL_NAME -f  $rootDir/networks/single-dev-env/config/channel-artifacts/channel.tx

執行成功後，當前目錄生成了一個mychannel.block檔案，終端輸出：

加入通道

在上一小節使用到終端執行如下命令：

peer channel join -b $CHANNEL_NAME.block

執行成功後終端輸出：

peer節點服務輸出，在mychannel的通道上部署了系統鏈碼：

五.部署鏈碼及示例呼叫

$GOPATH/src/github.com/hyperledger/fabric/examples/chaincode目錄下有官方提供的各種語言的鏈碼示例，本節將演示如何部署及呼叫一個簡單的go語言示例——fabric/examples/chaincode/go/chaincode_example02，該鏈碼主要功能是：初始化兩個賬戶及金額、賬戶間轉賬、查詢賬戶餘額和刪除賬戶。

鏈碼部署及呼叫過程如下：

1. 啟動鏈碼對應的程式；

2. 部署鏈碼，分install和instantiate兩個階段。其中，install將鏈碼原始碼打包成鏈碼部署檔案（CDS）並上傳到Peer節點，instantiate將根據CDS生成鏈碼對應的Docker容器，啟動容器並執行鏈碼的例項化操作，一般是呼叫鏈碼的init方法。這裡描述的instantiate是使用“network”模式執行鏈碼，而我們此次測試使用的是“dev”模式，由啟動Peer節點時設定的CORE_CHAINCODE_MODE環境變數的值決定的。

3. 呼叫鏈碼，分invoke和query兩種操作。invoke是寫操作，可修改賬本，能產生塊，而query是讀操作，不寫賬本，也不生成塊。

啟動鏈碼

新開啟一個終端，配置環境變數並啟動，鏈碼會自動連線peer節點：

export CORE_CHAINCODE_ID_NAME=mycc:1.0
export CORE_PEER_ADDRESS=peer.example.com:7052
go run $GOPATH/src/github.com/hyperledger/fabric/examples/chaincode/go/chaincode_example02/chaincode_example02.go

成功啟動後，控制檯輸出如下：

部署鏈碼

新開啟一個終端，配置環境變數並啟動：

export rootDir=$(pwd)
export PATH=$rootDir/bin:$PATH
export CHANNEL_NAME=mychannel
export CORE_PEER_ID=peer-cli
export CORE_PEER_ADDRESS=peer.example.com:7051
export CORE_PEER_LOCALMSPID=OrgMSP
export CORE_PEER_MSPCONFIGPATH=$rootDir/networks/single-dev-env/config/crypto-config/peerOrganizations/example.com/users/[email protected]/msp

注：環境變數與建立通道類似，但不能配置CORE_CHAINCODE_MODE=dev，否則會install時，鏈碼部署檔案（CDS）會包含空的codepacke，peer服務校驗不通過。

第1步：install鏈碼：

peer chaincode install -n mycc -v 1.0 -p github.com/hyperledger/fabric/examples/chaincode/go/chaincode_example02

安裝成功後，控制檯輸出如下：

第2步：instantiate鏈碼：

peer chaincode instantiate -o orderer.example.com:7050 -C $CHANNEL_NAME -n mycc -v 1.0 -c "{\"Args\":[\"init\",\"Alice\", \"100\", \"Bob\",\"200\"]}" -P "OR('OrgMSP.member')"

例項化成功後，Alice和Bob賬戶均初始化100，控制檯輸出如下：

呼叫鏈碼

繼續使用上一小節終端，執行呼叫合約命令，從Bob賬戶轉20到Alice賬戶：

peer chaincode invoke -o orderer.example.com:7050 -C $CHANNEL_NAME -n mycc -c  "{\"Args\":[\"invoke\",\"Bob\",\"Alice\",\"20\"]}"

執行成功，控制檯輸出如下：

查詢Alice賬戶餘額：

peer chaincode query -C $CHANNEL_NAME -n mycc -c "{\"Args\":[\"query\",\"Alice\"]}"

至此已成功完成當節點網路搭建，可以成功進行合約的部署和呼叫。