陈述
如果说以比特币为代表的货币区块链技术为 1.0,以以太坊为代表的合同区块链技术为 2.0,那么实现了完备的权限控制和安全保障的 Hyperledger 项目毫无疑问代表着区块链技术 3.0 时代的到来。
Fabric1.0架构简介
Fabric架构的核心包括三部分:
- Identity - 身份管理
- Smart Contact - 智能合约
- Ledger及Transactions - 账本和交易
Identity
Identity,也就是身份管理,Fabric是目前为止在设计上最贴近联盟链思想的区块链。联盟链考虑到商业应用对安全、隐私、监管、审计、性能的需求,提高准入门槛,成员必须被许可才能加入网络。Fabric成员管理服务为整个区块链网络提供身份管理、隐私、保密和可审计的服务。成员管理服务通过公钥基础设施PKI和去中心化共识机制使得非许可的区块链变成许可制的区块链。
Smart Contract
Fabric的智能合约smart contract称为链码ChainCode,是一段代码,它处理网络成员所同意的业务逻辑。和以太坊相比,Fabric链码和底层账本是分开的,升级链码时并不需要迁移账本数据到新链码当中,真正实现了逻辑与数据的分离。
链码可采用Go、Java、Node.js
语言编写。链码被编译成一个独立的应用程序,fabric用Docker容器来运行chaincode,里面的base镜像都是经过签名验证的安全镜像,包括OS层和开发chaincode的语言、runtime和SDK层。一旦chaincode容器被启动,它就会通过gRPC与启动这个chaincode的Peer节点连接。
Ledger | Transactions
Fabric使用建立在HTTP/2上的P2P协议来管理分布式账本。采取可插拔的方式来根据具体需求来设置共识协议,比如PBFT,Raft,PoW和PoS等。
Ledger
账本Ledger主要包含两块:blockchain和state。blockchain就是一系列连在一起的block,用来记录历史交易。state对应账本的当前最新状态,它是一个key-value数据库,Fabric默认采用Level DB
, 可以替换成其他的Key-value数据库,如Couch DB
。举个例子。我们采用区块链实现一个弹珠交易的系统。我们开发了一个Chaincode, 每个弹珠有以下几个属性:Name, owner, color, size. 可以定义一个JSON对象,用name做KEY, JSON对象做Value,存储在Level DB或者CouchDB中。
Transactions
Fabric上的transction交易分两种,部署交易和调用交易。
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部署交易
把Chaincode部署到peer节点上并准备好被调用,当一个部署交易成功执行时,Chaincode就被部署到各个peer节点上。好比把一个web service或者EJB部署到应用服务器上的不同实例上。
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调用交易
客户端应用程序通过Fabric提供的API调用先前已部署好的某个chaincode的某个函数执行交易,并相应地读取和写入K-V数据库,返回是否成功或者失败。
APIs,Events,SDKs
站在程序猿的角度Fabric开发主要包括客户端和服务器端应用程序的编写
- 服务器端
Fabric提供API方便应用开发,对服务端的ChainCode,目前支持用Go、Java或者Node.js开发。
- 客户端
对客户端应用,Fabric目前提供Node.js和Java SDK, Go SDK。未来计划提供Python,Fabric还提供RESTAPI。
对于开发者,还可以通过CLI快速去测试chaincode,或者去查询交易状态。在区块链网络里,节点和chaincode会发送events来触发一些监听动作,方便与其他外部系统的集成。