如何搭建一個多通道Fabric網絡

這篇文章主要為大家展示了“如何搭建一個多通道Fabric網絡”，內容簡而易懂，條理清晰，希望能夠幫助大家解決疑惑，下面讓小編帶領大家一起研究并學習一下“如何搭建一個多通道Fabric網絡”這篇文章吧。

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：

cd fabric-samples
git clone https://github.com/kctam/3org2ch_143.git
cd 3org2ch_143

Step 2：為參與Fabric通道的機構生成所需的密碼學資料

../bin/cryptogen generate --config=./crypto-config.yaml

Step 3：生成Fabric通道素材

mkdir channel-artifacts && export FABRIC_CFG_PATH=$PWD

../bin/configtxgen -profile OrdererGenesis \
  -outputBlock ./channel-artifacts/genesis.block

export CHANNEL_ONE_NAME=channelall
export CHANNEL_ONE_PROFILE=ChannelAll
export CHANNEL_TWO_NAME=channel12
export CHANNEL_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 -asOrg Org1MSP

../bin/configtxgen -profile ${CHANNEL_ONE_PROFILE} \
  -outputAnchorPeersUpdate ./channel-artifacts/Org2MSPanchors_${CHANNEL_ONE_NAME}.tx \
  -channelID $CHANNEL_ONE_NAME -asOrg Org2MSP

../bin/configtxgen -profile ${CHANNEL_ONE_PROFILE} \
  -outputAnchorPeersUpdate ./channel-artifacts/Org3MSPanchors_${CHANNEL_ONE_NAME}.tx \
  -channelID $CHANNEL_ONE_NAME -asOrg Org3MSP

../bin/configtxgen -profile ${CHANNEL_TWO_PROFILE} \
  -outputAnchorPeersUpdate ./channel-artifacts/Org1MSPanchors_${CHANNEL_TWO_NAME}.tx \
  -channelID $CHANNEL_TWO_NAME -asOrg Org1MSP

../bin/configtxgen -profile ${CHANNEL_TWO_PROFILE} \
  -outputAnchorPeersUpdate ./channel-artifacts/Org2MSPanchors_${CHANNEL_TWO_NAME}.tx \
  -channelID $CHANNEL_TWO_NAME -asOrg Org2MSP

Step 4：啟動所有的容器，最后應當看到有5個容器

docker-compose up -d
docker ps

Step 5：為了便于演示，開啟3個終端，并設置排序節點的CA

Org1

docker exec -it cli bash 

export ORDERER_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

docker exec -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" \
  -it cli bash

export ORDERER_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

docker exec -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" \
  -it cli bash

export ORDERER_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

peer channel create -o orderer.example.com:7050 -c channelall \
  -f /opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/channel-artifacts/channelall.tx \
  --tls --cafile $ORDERER_CA

peer channel join -b channelall.block --tls --cafile $ORDERER_CA

peer channel update -o orderer.example.com:7050 -c channelall \
  -f /opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/channel-artifacts/Org1MSPanchors_channelall.tx \
  --tls --cafile $ORDERER_CA

Org2

peer channel join -b channelall.block --tls --cafile $ORDERER_CA

peer channel update -o orderer.example.com:7050 -c channelall \
  -f /opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/channel-artifacts/Org2MSPanchors_channelall.tx \
  --tls --cafile $ORDERER_CA

Org3

peer channel join -b channelall.block --tls --cafile $ORDERER_CA

peer channel update -o orderer.example.com:7050 -c channelall \
  -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

peer channel create -o orderer.example.com:7050 -c channel12 \
  -f /opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/channel-artifacts/channel12.tx \
  --tls --cafile $ORDERER_CA

peer channel join -b channel12.block --tls --cafile $ORDERER_CA

peer channel update -o orderer.example.com:7050 -c channel12 \
  -f /opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/channel-artifacts/Org1MSPanchors_channel12.tx \
  --tls --cafile $ORDERER_CA

Org2

peer channel join -b channel12.block --tls --cafile $ORDERER_CA

peer channel update -o orderer.example.com:7050 -c channel12 \
  -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：

peer channel list

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-compose down -v
docker rm $(docker ps -aq)
docker rmi $(docker images dev-* -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：

/*
 * Copyright IBM Corp All Rights Reserved
 *
 * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
 */

package main

import (
	"fmt"

	"github.com/hyperledger/fabric/core/chaincode/shim"
	"github.com/hyperledger/fabric/protos/peer"
)

// SimpleAsset implements a simple chaincode to manage an asset
type SimpleAsset struct {
}

// Init is called during chaincode instantiation to initialize any
// data. Note that chaincode upgrade also calls this function to reset
// or to migrate data.
func (t *SimpleAsset) Init(stub shim.ChaincodeStubInterface) peer.Response {
	// Get the args from the transaction proposal
	args := stub.GetStringArgs()
	if len(args) != 2 {
		return shim.Error("Incorrect arguments. Expecting a key and a value")
	}

	// Set up any variables or assets here by calling stub.PutState()

	// We store the key and the value on the ledger
	err := stub.PutState(args[0], []byte(args[1]))
	if err != nil {
		return shim.Error(fmt.Sprintf("Failed to create asset: %s", args[0]))
	}
	return shim.Success(nil)
}

// Invoke is called per transaction on the chaincode. Each transaction is
// either a 'get' or a 'set' on the asset created by Init function. The Set
// method may create a new asset by specifying a new key-value pair.
func (t *SimpleAsset) Invoke(stub shim.ChaincodeStubInterface) peer.Response {
	// Extract the function and args from the transaction proposal
	fn, args := stub.GetFunctionAndParameters()

	var result string
	var err error
	if fn == "set" {
		result, err = set(stub, args)
	} else { // assume 'get' even if fn is nil
		result, err = get(stub, args)
	}
	if err != nil {
		return shim.Error(err.Error())
	}

	// Return the result as success payload
	return shim.Success([]byte(result))
}

// Set stores the asset (both key and value) on the ledger. If the key exists,
// it will override the value with the new one
func set(stub shim.ChaincodeStubInterface, args []string) (string, error) {
	if len(args) != 2 {
		return "", fmt.Errorf("Incorrect arguments. Expecting a key and a value")
	}

	err := stub.PutState(args[0], []byte(args[1]))
	if err != nil {
		return "", fmt.Errorf("Failed to set asset: %s", args[0])
	}
	return args[1], nil
}

// Get returns the value of the specified asset key
func get(stub shim.ChaincodeStubInterface, args []string) (string, error) {
	if len(args) != 1 {
		return "", fmt.Errorf("Incorrect arguments. Expecting a key")
	}

	value, err := stub.GetState(args[0])
	if err != nil {
		return "", fmt.Errorf("Failed to get asset: %s with error: %s", args[0], err)
	}
	if value == nil {
		return "", fmt.Errorf("Asset not found: %s", args[0])
	}
	return string(value), nil
}

// main function starts up the chaincode in the container during instantiate
func main() {
	if err := shim.Start(new(SimpleAsset)); err != nil {
		fmt.Printf("Error starting SimpleAsset chaincode: %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：

peer chaincode install -n sacc -p github.com/chaincode/sacc -v 1.0

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：

peer chaincode instantiate -o orderer.example.com:7050 --tls \
  --cafile $ORDERER_CA -C channelall -c '{"Args":["a", "100"]}' \
  -n sacc -v 1.0 -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：

peer chaincode query -C channelall -n sacc -c '{"Args":["get","a"]}'

結果如下：

現在在Org2對應的終端中運行如下命令：

peer chaincode query -C channelall -n sacc -c '{"Args":["get","a"]}'

結果如下：

現在在Org3對應的終端中運行如下命令：

peer chaincode query -C channelall -n sacc -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：

peer chaincode instantiate -o orderer.example.com:7050 \
  --tls --cafile $ORDERER_CA -C channel12 \
  -c '{"Args":["b", "200"]}' -n sacc -v 1.0 \
  -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：

peer chaincode query -C channel12 -n sacc -c '{"Args":["get","b"]}'

結果如下：

然后進入Org2對應的終端：

peer chaincode query -C channel12 -n sacc -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：

peer chaincode query -C channel12 -n sacc -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：

peer chaincode query -C channel12 -n sacc -c '{"Args":["get","a"]}'

結果如下：

以上是“如何搭建一個多通道Fabric網絡”這篇文章的所有內容，感謝各位的閱讀！相信大家都有了一定的了解，希望分享的內容對大家有所幫助，如果還想學習更多知識，歡迎關注億速云行業資訊頻道！