Hyperledger Fabric基礎知識有哪些

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Hyperledger Fabric基礎知識

本文我們會介紹Hyperledger Fabric的基礎知識，并了解如何充分利用這個多功能的區塊鏈框架。

區塊鏈技術為創新提供了豐富的機會。它提供了一種新的交易方式，從而可以從根本上改變業務的實現。

那么，在眾多的區塊鏈框架中，開發人員應該首先掌握哪個框架呢？IBM開發的Hyperledger Fabric肯定是最佳選擇，尤其在今天這個公鏈應用不明朗的情況下，使用Fabric開發聯盟鏈應該是最常見也最實用的框架了。

Hyperledger是一種開源協作成果，旨在促進跨行業的區塊鏈技術供企業使用。該全球合作由The Linux Foundation主持。

Hyperledger孵化并支持一系列區塊鏈業務技術，框架，庫和應用程序。 Hyperledger項目托管了多個區塊鏈框架，包括Hyperledger Fabric。本文概述了什么是Hyperledger Fabric，如何使用它來構建解決方案以及如何在Hyperledger Fabric中執行事務。

什么是Hyperledger Fabric？

Hyperledger Fabric是用于私有鏈和聯盟鏈業務網絡的開源框架實現，其中成員身份和角色對于其他成員是已知的。它是一種模塊化的架構。它允許賬本數據庫，共識機制和成員資格服務等組件即插即用。它使用了容器技術，從而提供了企業級的網絡安全性，可伸縮性和機密性。

Hyperledger Fabric網絡具有以下組件：

• Assets。資產是任何有價值的東西。資產具有狀態和所有權。資產在Hyperledger Fabric中表示為鍵值對的集合。

• Shared ledger。共享賬本記錄資產的狀態和所有權。共享賬本包括兩個部分：

• world state描述了給定時間點的共享賬本狀態。這是共享賬本的數據庫。

• blockchain是記錄所有交易的交易日志歷史記錄。

• Smart contract。 Hyperledger Fabric智能合約稱為chaincode。 Chaincode是定義資產和相關交易的軟件；換句話說，它包含系統的業務邏輯。當應用程序需要與共享賬本交互時，將調用Chaincode。鏈碼可以用Golang或Node.js編寫。

• Peer nodes。Peer是網絡的基本元素，因為它們托管共享賬本和智能合約。Peer執行鏈碼，訪問共享賬本數據，認可交易并與應用程序對接。Peer可以是endorsing peers，也可以是endorsers。每個鏈碼都可以指定背書策略，該政策定義了有效交易背書的必要條件和充分條件。

• Channel。通道是由peers集合形成的邏輯結構。此功能允許一組peers創建單獨的交易共享賬本。

• Organizations。 Hyperledger Fabric網絡是由網絡中不同組織擁有和貢獻的peers構建的。該網絡之所以存在是因為組織將其個人資源貢獻給了集體網絡。peers具有成員資格服務提供商從其所屬組織分配的身份（數字證書）。不同組織的Peers可以在同一channel上。

• Membership Services Provider (MSP)。 MSP是證書頒發機構，以管理用于認證成員身份和角色的證書。在Hyperledger Fabric網絡中，所有的節點必須要有認證過的身份才能進行交易。MSP管理用戶ID并驗證網絡上的所有參與者，從而使Hyperledger Fabric成為一個私有的和準入的網絡。

• Ordering service。Ordering service將交易打包成塊，以交付給通道上的peers。它保證了網絡中的交易順利執行。它與peers和endorsing peers進行通信。Ordering service目前只支持Solo和Kafka。

下圖是Hyperledger Fabric的組件和構成：

Hyperledger架構是怎么工作的？

在Hyperledger解決方案中，Hyperledger Fabric網絡充當后端，而應用程序前端則與網絡進行通信。 SDK可幫助您在前端和后端之間建立通信，例如Node.js SDK和Java SDK。 SDK提供了一種執行用戶鏈碼，在網絡中執行事務，監視事件等的方法。

要編寫區塊鏈應用程序，您需要：

1. 用受支持的編程語言（例如Go）編寫chaincode。

2. 在Hyperledger Fabric網絡上部署鏈碼。

3. 使用SDK開發客戶端應用程序。

Hyperledger交易如何執行

Hyperledger Fabric網絡中事務的請求流如下所示：

1. 客戶端使用Node.js或Java?SDK連接到Hyperledger Fabric網絡。客戶端使用SDK API，創建一個事務并將其發送給背書peer。

2. endorsing peer會驗證客戶的簽名，模擬交易并發送背書簽名。

3. 如果交易得到認可，則客戶將交易提交給ordering service。否則，交易被取消。

4. ordering service將交易傳遞給peers。所有peers都提交并應用相同的事務序列并更新其狀態。

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