14.Fabric的共识机制

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1. Fabric梳理

1.1 fabric网络的搭建过程

1.2 看图说话

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2. Fabric中的共识机制

交易必须按照发生的顺序写入分类帐,尽管它们可能位于网络中不同的参与者组之间。为了实现这一点,必须建立交易的顺序,并且必须建立一种拒绝错误(或恶意)插入分类帐的坏交易的方法。

在分布式分类帐技术中,共识渐渐已成为单一功能中特定算法的代名词。然而,共识不仅仅是简单地同意交易顺序,而是通过在整个交易流程中的基本作用,从提案和认可到订购,验证和承诺,在Hyperledger Fabric中强调了这种差异化。简而言之,共识被定义为对包含块的一组交易的正确性的全面验证

Hyperledger Fabric共识机制,目前包括SOLO,Kafka,以及未来可能要使用的PBFT(实践拜占庭容错)、SBFT(简化拜占庭容错)

2.1 Solo

SOLO机制是一个非常容易部署的非生产环境的共识排序节点。它由一个为所有客户服务的单一节点组成,所以不需要“共识”,因为只有一个中央权威机构。相应地没有高可用性或可扩展性。这使得独立开发和测试很理想,但不适合生产环境部署。orderer-solo模式作为单节点通信模式,所有从peer收到的消息都在本节点进行排序与生成数据块。

客户端通过GRPC发起通信,与Orderer连接成功之后,便可以向Orderer发送消息。Orderer通过Recv接口接收Peer发送过来的消息,Orderer将接收到的消息生成数据块,并将数据块存入ledger,peer通过deliver接口从orderer中的ledger获取数据块。

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2.2 Kafka

Katka是一个分布式消息系统,由LinkedIn使用scala编写,用作LinkedIn的活动流(Activitystream)和运营数据处理管道(Pipeline)的基础。具有高水平扩展和高吞吐量。

在Fabric网络中,数据是由Peer节点提交到Orderer排序服务,而Orderer相对于Kafka来说相当于上游模块,且Orderer还兼具提供了对数据进行排序及生成符合配置规范及要求的区块。而使用上游模块的数据计算、统计、分析,这个时候就可以使用类似于Kafka这样的分布式消息系统来协助业务流程。

有人说Kafka是一种共识模式,也就是说平等信任,所有的HyperLedger Fabric网络加盟方都是可信方,因为消息总是均匀地分布在各处。但具体生产使用的时候是依赖于背书来做到确权,相对而言,Kafka应该只能是一种启动Fabric网络的模式或类型。

Zookeeper一种在分布式系统中被广泛用来作为分布式状态管理、分布式协调管理、分布式管和分布式锁服务的集群。Kafka增加和减少服务器都会在Zookeeper节点上触发相应的事件,Kafka系统会捕获这些事件,进行新一轮的负载均衡,客户端也会捕获这些事件来进行新一轮的处理。

Orderer排序服务是Fablic网络事务流中的最重要的环节,也是所有请求的点,它并不会立刻对请求给予回馈,一是因为生成区块的条件所限,二是因为依托下游集群的消息处理需要等待结果。

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