HyperLedger/Fabric区块连网络 案例流程分析

fabric示例e2e_cli中network_setup.sh流程分析

  1. 调用generateArtifacts.sh
  2. docker-compose up启动cli
  3. cli容器执行script.sh脚本

这里写图片描述

network_setup.sh函数分析

function validateArgs () {
    #如果参数为空，报错退出
    if [ -z "${UP_DOWN}" ]; then
        echo "Option up / down / restart not mentioned"
        printHelp
        exit 1
    fi
    if [ -z "${CH_NAME}" ]; then
    #如果第二个参数为空，创建默认名称为'mychannel'的channel
        echo "setting to default channel 'mychannel'"
        CH_NAME=mychannel
    fi
}

函数networkUp分析

  1. 调用generateArtifacts.sh
  2. 调用docker-compose启动容器
function networkUp () {
    #判断是否存在crypto-config，如果存在，表示
    #如果不存在，则执行generateArtifacts.sh脚本
    if [ -f "./crypto-config" ]; then
      echo "crypto-config directory already exists."
    else
      #Generate all the artifacts that includes org certs, orderer genesis block,
      # channel configuration transaction
      source generateArtifacts.sh $CH_NAME
    fi

    #是否传入了第4个参数为couchdb，如果是启动参数带上couchdb对应的docker-compose模板文件
    #实际命令：CHANNEL_NAME=mychannel TIMEOUT=10000 docker-compose -f docker-compose-cli.yaml -f COMPOSE_FILE_COUCH=docker-compose-couch.yaml up -d 2>&1
    #如果不是couchdb，则不带上couchdb对应的yaml
    #实际命令为：CHANNEL_NAME=mychannel TIMEOUT=10000 docker-compose -f docker-compose-cli.yaml up -d 2>&1
    if [ "${IF_COUCHDB}" == "couchdb" ]; then
      CHANNEL_NAME=$CH_NAME TIMEOUT=$CLI_TIMEOUT docker-compose -f $COMPOSE_FILE -f $COMPOSE_FILE_COUCH up -d 2>&1
    else
      CHANNEL_NAME=$CH_NAME TIMEOUT=$CLI_TIMEOUT docker-compose -f $COMPOSE_FILE up -d 2>&1
    fi

    #判断执行的返回值,如果不为0,输出错误,并且退出
    if [ $? -ne 0 ]; then
    echo "ERROR !!!! Unable to pull the images "
    exit 1
    fi

    #查看容器cli的实时日志
    docker logs -f cli
}

generateArtifacts.sh函数分析

generateCerts
replacePrivateKey
generateChannelArtifacts

## Generates Org certs using cryptogen tool
function generateCerts (){
    #ubuntu上OS_ARCH为linux-amd64
    #OS X上OS_ARCH为darwin-amd64
    #fabric目录对应的子目录查找文件cryptogen
    #如果该文件存在
    #如果不存在执行make命令生成。不过这个make
    CRYPTOGEN=$FABRIC_ROOT/release/$OS_ARCH/bin/cryptogen

    if [ -f "$CRYPTOGEN" ]; then
            echo "Using cryptogen -> $CRYPTOGEN"
    else
        echo "Building cryptogen"
        make -C $FABRIC_ROOT release
    fi

    #实际命令cryptogen generate --config=./crypto-config.yaml
    #TODO待完善
    echo
    echo "##########################################################"
    echo "##### Generate certificates using cryptogen tool #########"
    echo "##########################################################"
    $CRYPTOGEN generate --config=./crypto-config.yaml
    echo
}
replacePrivateKey.
## Using docker-compose template replace private key file names with constants
function replacePrivateKey () {
    #如果是OS X系统参数为-it，否则为-i
    #或者-i前面加上"" -i也可以避免在OS X上报错
    ARCH=`uname -s | grep Darwin`
    if [ "$ARCH" == "Darwin" ]; then
        OPTS="-it"
    else
        OPTS="-i"
    fi

    #拷贝docker-compose-e2e-template.yaml文件，并且新文件命名为docker-compose-e2e.yaml
    cp docker-compose-e2e-template.yaml docker-compose-e2e.yaml

        #获取crypto-config/peerOrganizations/org1.example.com/ca/目录下_sk结尾的文件名
        #把上述文件中的CA1_PRIVATE_KEY替换成上述文件名
        #-i直接修改文本文件内容
        #s替换指定字符,使用后缀 /g 标记会替换每一行中的所有匹配
        CURRENT_DIR=$PWD
        cd crypto-config/peerOrganizations/org1.example.com/ca/
        PRIV_KEY=$(ls *_sk)
        cd $CURRENT_DIR
        sed $OPTS "s/CA1_PRIVATE_KEY/${PRIV_KEY}/g" docker-compose-e2e.yaml
        cd crypto-config/peerOrganizations/org2.example.com/ca/
        PRIV_KEY=$(ls *_sk)
        cd $CURRENT_DIR
        sed $OPTS "s/CA2_PRIVATE_KEY/${PRIV_KEY}/g" docker-compose-e2e.yaml
}
generateChannelArtifacts

generateChannelArtifacts

这个函数首先判断 fabric/release/linux-amd64/bin/configtxgen 是否存在，如果不存在则先编译生成。configtxgen 可以配合 cryptogen 生成的组织结构身份文件使用，离线生成跟通道有关的配置信息，其主要功能有如下三个：

  • 生成启动 Orderer 需要的初始化区块，并支持检查区块内容；
  • 生成创建应用通道需要的配置交易，并支持检查交易内容；
  • 生成 2 个锚节点 Peer 的更新配置交易。

configtxgen 调用的配置文件为 configtx.yaml ，该配置文件一般包括四个部分：

  • Profiles：一系列通道配置模板，包括 Orderer 系统通道模板和应用通道类型模板；
  • Organization：一系列组织结构定义，被其他部分引用；
  • Orderer：Orderer 系统通道相关配置，包括 Orderer 服务配置和参与 Ordering 服务的可用组织信息；
  • Application：应用通道相关配置，主要包括参与应用网络的可用组织信息。

调用该函数最终在 channel-artifacts 目录下生成了四个文件，对应于上述的三个功能：

channel.tx    genesis.block    Org1MSPanchors.tx    Org2MSPanchors.tx
## Generate orderer genesis block , channel configuration transaction and anchor peer update transactions
function generateChannelArtifacts() {
    #ubuntu上OS_ARCH为linux-amd64
    #OS X上OS_ARCH为darwin-amd64
    #fabric目录对应的子目录查找文件cryptogen
    #如果该文件存在
    #如果不存在执行make命令生成
    CONFIGTXGEN=$FABRIC_ROOT/release/$OS_ARCH/bin/configtxgen
    if [ -f "$CONFIGTXGEN" ]; then
            echo "Using configtxgen -> $CONFIGTXGEN"
    else
        echo "Building configtxgen"
        make -C $FABRIC_ROOT release
    fi

    #使用工具configtxgen生成创世区块
    ##profile指定configtx.yaml中的配置项
    ##outputBlock执行生成文件路径，protobuf序列化格式
    ##可以用工具以json格式查看，configtxgen -inspectBlock genesis.block
    echo "##########################################################"
    echo "#########  Generating Orderer Genesis block ##############"
    echo "##########################################################"
    # Note: For some unknown reason (at least for now) the block file can't be
    # named orderer.genesis.block or the orderer will fail to launch!
    $CONFIGTXGEN -profile TwoOrgsOrdererGenesis -outputBlock ./channel-artifacts/genesis.block

    ##使用工具configtxgen生成channel.tx
    ##outputCreateChannelTx指定生成的文件路径，protobuf序列化格式
    ##可以用工具以json格式查看，configtxgen -inspectChannelCreateTx channel.tx
    echo
    echo "#################################################################"
    echo "### Generating channel configuration transaction 'channel.tx' ###"
    echo "#################################################################"
    $CONFIGTXGEN -profile TwoOrgsChannel -outputCreateChannelTx ./channel-artifacts/channel.tx -channelID $CHANNEL_NAME

    #使用工具configtxgen生成Org1MSPanchors.tx
    echo
    echo "#################################################################"
    echo "#######    Generating anchor peer update for Org1MSP   ##########"
    echo "#################################################################"
    $CONFIGTXGEN -profile TwoOrgsChannel -outputAnchorPeersUpdate ./channel-artifacts/Org1MSPanchors.tx -channelID $CHANNEL_NAME -asOrg Org1MSP

    #使用工具configtxgen生成Org2MSPanchors.tx
    echo
    echo "#################################################################"
    echo "#######    Generating anchor peer update for Org2MSP   ##########"
    echo "#################################################################"
    $CONFIGTXGEN -profile TwoOrgsChannel -outputAnchorPeersUpdate ./channel-artifacts/Org2MSPanchors.tx -channelID $CHANNEL_NAME -asOrg Org2MSP
    echo
}

docker-compose启动容器

CHANNEL_NAME=mychannel TIMEOUT=10000 docker-compose -f docker-compose-cli.yaml up -d 2>&1

从配置文件不难看出，排序服务节点继承了 base/docker-compose-base.yaml 中的 order.example.com 属性；而其他四个 Peer 节点继承了 base/docker-compose-base.yaml 中的与之容器名称对应的属性，并又都继承了 base/peer-base.yaml 中的属性。

在上述文件所继承的文件属性中，关键属性如下：

  • environment：当前所配置的外界的环境变量
  • working_dir：当前容器启动后的工作路径
  • volumes：外界物理机路径挂载或指引到容器内的路径
  • ports：指定当前容器启动后映射到物理机上的端口号
  • depends_on：指定当前容器启动所依赖的启动容器对象

在 docker-compose-cli.yaml 文件中，官方的节点配置信息基本已经满足实际生产应用，而真正使用这些服务节点进行数据维护和管理的则是交由客户端或 SDK 来执行。这里也就是配置文件中的 cli 客户端容器。cli 容器的 command 属性指定当 cli 容器启动后会执行当前目录中的 scripts 目录下的 script.sh 脚本

script.sh分析

创建通道

script.sh 脚本的执行则是 e2e_cli 中真正地对 Peer 节点、频道以及合约的集合操作演示，先来看看该脚本内的函数执行顺序：

## Create channel
echo "Creating channel..."
createChannel

## Join all the peers to the channel
echo "Having all peers join the channel..."
joinChannel

## Set the anchor peers for each org in the channel
echo "Updating anchor peers for org1..."
updateAnchorPeers 0
echo "Updating anchor peers for org2..."
updateAnchorPeers 2

## Install chaincode on Peer0/Org1 and Peer2/Org2
echo "Installing chaincode on org1/peer0..."
installChaincode 0
echo "Install chaincode on org2/peer2..."
installChaincode 2

#Instantiate chaincode on Peer2/Org2
echo "Instantiating chaincode on org2/peer2..."
instantiateChaincode 2

#Query on chaincode on Peer0/Org1
echo "Querying chaincode on org1/peer0..."
chaincodeQuery 0 100

#Invoke on chaincode on Peer0/Org1
echo "Sending invoke transaction on org1/peer0..."
chaincodeInvoke 0

## Install chaincode on Peer2/Org2
echo "Installing chaincode on org2/peer3..."
installChaincode 3

#Query on chaincode on Peer2/Org2, check if the result is 90
echo "Querying chaincode on org2/peer3..."
chaincodeQuery 3 90

该脚本设计 Peer 节点及排序服务节点的操作分别有如下九个步骤：

  1. createChannel：根据之前在 generateArtifacts.sh 脚本中通过 configtx.yaml 配置文件生成的频道文件创建频道；
  2. joinChannel：Peer 节点加入指定频道；
  3. updateAnchorPeers 0/2：为频道中的每个组织设置 Peer 节点；
  4. installChaincode 0/2：在 Peer0/Org1 和 Peer0/Org2 上安装智能合约；
  5. instantiateChaincode 2：在 Peer0/Org2 上对智能合约进行实例化操作；
  6. chaincodeQuery 0 100：在 Peer0/Org1 上执行智能合约中的查询方法，判断是否等于 100；
  7. chaincodeInvoke 0：在 Peer0/Org1 上执行智能合约中的交易方法；
  8. installChaincode 3：在 Peer1/Org2 上安装智能合约；
  9. chaincodeQuery 3 90：在 Peer1/Org2 上执行智能合约中的查询方法，判断是否等于 90；

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