Hyperledger Fabric教程：入门指南

Hyperledger Fabric教程：入门指南

欢迎来到 Hyperledger Fabric教程. 

在本教程中，我们将学习如何创建第一个Hyperledger应用程序以及其他重要内容，如果您是对区块链进行了深入投资并希望开始使用Hyperledger Fabric的开发人员之一.

任何企业级框架都需要专业知识才能工作。如果您是新手，您会发现自己在解决小问题上费了很多力气。这就是为什么重要的是要尽早开始并以自己的方式练习.

但为什么 超级账本面料 也不是 其他企业区块链框架?

原因是Hyperledger Fabric是一流的企业区块链框架，提供了强大的许可分布式账本技术（DLT）。它具有一些强大的功能，使其成为企业的理想选择. 

您可以通过检查其受欢迎程度来衡量其受欢迎程度，该成员包括CISCO，IBM，Intel，SAP，Accenture等.

什么是Hyperledger Fabric?

Hyperledger Fabric是一个开源企业级框架。它依靠许可的分布式分类帐技术来提供急需的应用程序和解决方案。 Linux Foundation正在从事各种各样的项目，而Hyperledger Fabric就是其中之一。.

由于它是开源的，所以任何人都可以加入该项目并为该项目做出贡献。目前，有35个组织正在共同努力，使Hyperledger Fabric成为目前最好的企业框架.

Hyperledger Fabric的核心是可配置和模块化的。这意味着企业可以使用该框架无缝地工作。所有这些令人满意的功能使Hyperledger Fabric成为绝佳的选择！在撰写本文时，您可以试用Hyperledger Fabric v1.4，它具有新的功能和特性.

超级账本结构功能

Hyperledger Fabric具有五个主要功能。他们如下

  • 身份管理：身份管理对于任何允许的网络都是至关重要的。这就是为什么身份管理是Hyperledger结构中的关键功能之一。通过给管理员设置适当的身份管理，企业可以确保他们使用多层权限.
  • 高效的处理：Hyperledger Fabric是高效的。这是因为网络角色被分配为节点类型。通过使事务处理与承诺和订购分开进行，还可以提高效率.
  • 模块化设计： Hyperledger Fabric利用模块化设计，这意味着可以轻松地将服务或其他系统集成到其中。这也意味着您可以指定共识算法，身份等. 
  • 隐私权和机密性： Hyperledger Fabric还提供适当的机密性和隐私性，这对于企业而言非常重要。他们提供适当的数据渠道，以确保信息不会泄漏，并且可以不惜一切代价维护机密性.
  • 链码功能： Hyperledger Fabric提供链码功能，该功能使逻辑仅在调用特定类型的事务时才能被调用. 

Hyperledger架构的其他关键功能包括质量代码，开源，出色的可伸缩性和效率以及行业范围内的使用. 

Hyperledger Fabric教程

在开始开发应用程序之前，最好先了解Hyperledger Fabric的系统架构。通过这样做，我们可以了解其内部运作方式。然后，可以使用这些知识来开发您的第一个Hyperledger Fabric应用程序. 

系统架构

核心是节点。节点彼此通信并建立网络。但是，有些程序是由区块链本身运行的。它们是chaincode。链码负责保存分类帐和状态数据，还负责事务执行. 

在Hyperledger Fabric中，当交易作为操作进行交易时，chaincode最为重视。另一方面，交易需要通过背书来验证。只能提交认可的交易.

交易次数

Hyperledger Fabric上的事务可以有两种类型：

  • 部署事务： 这种类型的事务负责创建带有程序参数的新链码。完成后，据说链码已“安装”在区块链上.
  • 调用事务：调用事务是在以前的链码部署的上下文中执行的事务.

区块链数据结构

区块链中使用的基本数据结构是键值存储（KVS）。键主要是名称，值是blob。链码可以通过以下两个KVS操作来操纵数据结构.

  • 放
  • 得到

整个数据结构被视为一种状态.

分类帐

分类帐也是成功状态更改和失败尝试的顺序。它们是有序的，以便以后可以引用。同样，它们是交易的有序哈希链块。分类账按顺序包含块，而这些块又包含有序交易数组.

节点数

节点可以是网络中的任何通信实体.

客户

客户是可以代表最终用户行事的人.

同行

对等方处理分类帐的状态，并确保网络以最佳状态运行。同行可以认可同行，这有助于认可交易.

编写您的第一个Hyperledger Fabric应用程序 

现在我们已经了解了Hyperledger Fabric的体系结构，现在是时候创建您的第一个应用程序了。通过遍历该应用程序，您将能够了解Fabric应用程序的工作方式。在本教程中，您将学习如何在框架内使用简单，智能合约和其他应用程序. 

为了使我们的开发更加容易，我们将使用应用程序SDK来轻松引用密钥 

功能，包括调用智能合约和其他查询.

开发Hyperledger Fabric应用程序时需要遵循的三个主要步骤包括：

  1. 设置开发环境。开发环境为您的应用程序提供了必要的网络。它也使您能够使智能合约也能正常工作.
  2. 了解样本智能合约。在这里，您必须阅读智能合约并了解其交易。我们将运行应用程序模拟的查询，并使用它来更新分类帐.
  3. 开发示例应用程序：在最后一步，您将使用智能合约创建一个示例应用程序。.

建立第一个网络

在开始使用该应用程序之前，让我们建立我们的第一个网络。首先，我们需要安装一些先决条件。这些先决条件将确保一切按预期运行.

查看他们的必备安装指南 这里.

另请查看Hyperledger Composer：构建企业区块链

您可能需要安装二进制文件，示例和docker映像。查看安装指南 这里.

安装样本后，您会发现其中包含的面料样本。它应包含在“面料样品”存储库中。在存储库中，有第一个网络样本.

要移至该目录，请使用cd命令移至该文件夹，如下所示.

cd fabric-samples /第一个网络

要运行第一个网络示例，您需要使用byfn.sh脚本。该脚本旨在与四个对等点快速启动项目。四个同行代表两个不同的组织。它还将启动容器，链码和事务。该容器将使更多的对等方加入网络.

生成网络工件

现在，您可以为网络实体生成证书和密钥。为此，您需要运行以下命令.

.byfn.sh生成

在开始该过程之前，系统将要求您确认。按Y键开始用必要的信息填充网络，包括为订购服务供电，配置等。.

供电网络

接下来，我们需要为网络供电。可以使用下面的简单命令为网络供电.

./byfn.sh向上

一旦运行命令，您将框架编译Golang链码图像。此外，关联的容器还将启动，以为新的对等方提供加入网络的方式. 

默认情况下，您将看到“执行中”。那是因为Go是chaincode的默认语言。但是，这并不意味着您不能使用其他编程语言。 Chaincode还支持Node.js和Java。要更改为节点，可以使用以下命令. 

.byfn.sh up -l节点

同样，您可以 更改为Java 如果你需要.

.byfn.sh up -l java

如果您希望使用多种链码语言，则需要使用订购服务，包括Raft或Kafka.

./byfn.sh up -o etcdraft

./byfn.sh up -o kafka

每次使用该命令时，您都将要求在执行该命令之前再次确认.

要进一步了解如何构建和维护您的第一个网络，请查看网络构建教程 这里.

启动网络

现在，您已经安装了示例并进入了前提条件页面，现在是时候启动网络了.

为了简单起见，我们将不使用JavaScript。另外，您需要fabcar子目录。也制作一个fabric-sample repo本地克隆.

要启动网络，您需要使用startFabric.sh Shell脚本。启动后，您将获得一个具有证书颁发机构，订购者，对等实体等的区块链网络。当使用fabcar子目录时，将自动安装并启动FabCar智能合约. 

启动网络的命令如下：

./startFabric.sh javascript

安装应用程序

现在，该安装该应用程序了。但是，在此之前，我们需要安装依赖项. 

npm安装

上面的命令将开始安装在 package.json

在程序包中，将要启动的重要类包括

  • 光纤网络类→启用交易，身份，钱包
  • fabric-ca-client→将用户注册到其各自的证书颁发机构

完成后，我们将移至fabcar / javascript目录。让我们看一下下面的目录文件：

  • encrollAdmin.js
  • node_modules
  • package.json
  • registerUser.js
  • invoke.js
  • package-lock.json
  • query.js
  • 钱包

与证书颁发机构进行通信

现在，我们拥有一个正在运行的网络，让我们学习如何与证书颁发机构进行通信. 

证书签名请求（CSR）

我们的首要任务是经历企业社会责任的过程。在此过程中， 行政 与证书颁发机构联系以生成公用，专用和X.509证书。用于执行的程序是enroll.js

要注册管理员，请使用以下命令.

节点enrollAdmin.js

现在，所有信息都存储在 钱包 目录.

如果要注册另一个用户，则需要遵循相同的过程。让我们尝试注册另一个用户- 新用户

节点reisterUser.js 

这将注册新用户并将其凭据与管理员一起存储在钱包中.

查询分类帐

由于区块链网络具有分类帐的副本，因此您可以对其进行查询以查找信息。分类帐是只读的，这就是为什么只能执行读取查询的原因。为了更好地理解，让我们看看下面的图片.

来源：Hyperledger Fabric文档

分类帐中的值也保留在 世界国家. 这是本教程前面讨论的密钥对值。因此，查询可以显示键中的数据。好消息是您可以使用CouchDB之类的数据库。可以将世界状态配置为使用关系数据库.

要获取分类帐上所有汽车的列表，请运行以下命令,

节点query.js

为了更好地了解查询的工作原理，您可能需要打开 query.js 文件并通过它。让我们在下面浏览一下.

const {FileSystemWallet，Gateway} = require（‘fabric-network’）;

在上一行中，建立了网络连接

然后，创建一个网关以供应用程序连接。使用下面的行来完成.

const gateway =新的Gateway（）;

等候gateway.connect（ccp，{钱包，身份：’user1′}）;

这 ccp 用于识别用户身份和相关的钱包信息. 

由于Hyperledger Fabric网络运行多个通道，因此连接到应用程序的特定通道很重要.

const contract = network.getContract（’fabcar’）;

了解智能合约

为了更好地了解智能合约，让我们仔细研究一下。它还将展示通过它进行的交易.

要访问它，您需要转到子目录 链码/ fabcar / javascript / lib. 到达那里后，在编辑器中打开fabcar.js.

在那里，您将看到使用Contract类来定义智能合约。此外，在智能合约中将定义明确的事务，包括queryCar，queryAllCars，initLedger，changeCarOwner和createCar.

事务如下所示：

异步queryCar（ctx，carNumber）{…}

让我们看一下queryCar交易.

异步queryAllCars（ctx）{

  const startKey =’CAR0′;

  const endKey =’CAR999′;

  const iterator =等待ctx.stub.getStateByRange（startKey，endKey）;

来源：Hyperledger Fabric文档

更新分类帐：购买新车

最后一步是用新信息更新分类帐。在这种情况下，让我们使用invoke.js创建一辆新车。您需要打开文件并向其中添加以下命令.

等待contract.submitTransaction（’createCar’，’CAR12’，’CarBrand’，’Model’，’Color’，’Owner’）;

在上面的代码中，该应用程序调用createCar智能合约交易。作为回报，它将使用其属性（包括CarBrand，Color，Model和Owner）创建汽车。.

现在，运行以下代码将其推送到分类帐

节点invoke.js

这将导致分类帐更新，并且您将获得成功的输出.

结论

这导致我们结束本教程。在本教程中，我们的目标是仅覆盖表面。如果您想深入研究，可以查看他们的官方Hyperledger Fabric文档，其中详细讨论了所有内容. 

那么，您将使用Hyperledger Fabric来构建企业区块链吗？在下面发表评论，让我们知道.