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基於ubuntu16.04快速構建Hyperledger Fabric網絡

本文轉載自   查看原文   2018-05-15 01:11   1041    區塊鏈/ Hyperledger學習筆記/ fabric



前言

最近在參加一個比賽,使用到了區塊鏈的開源軟件hyperledger,由於之前從未接觸過區塊鏈,以及和區塊鏈開發相關的內容,所有在網上查閱了大量的資料,並且通過學習yeasy(楊寶華)開源的入門書籍區塊鏈技術指南以及進階學習的《區塊鏈原理、設計與應用》,對區塊鏈的一些相關概念有了一定認識。這里記錄的是我安裝hyperledger fabric的所有步驟，同時也是一個快速搭建單機環境的參考教程。

准備好機器環境

本人的區塊鏈網絡部署在VMware搭建的ubuntu16.04的環境下（推薦使用該版本的系統），詳細的系統版本為ubuntu-16.04.4-desktop-amd64.iso ,是從網易開源鏡像站下載的。對於如何使用VMware安裝虛擬機以及讓虛擬機訪問網絡，網上有許多教程，這里就不重復講了。
當將系統安裝完成后，需要更換源，使用desktop版的可以直接在設置里面選擇最佳服務器,如下圖所示
mark
若使用的是服務器版本,則可以使用如下命令換成高速的源

  • 先備份原來的源文件
$ sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.bak
  • 打開sources.list文件,刪除原來的內容
$ sudo vim /etc/apt/sources.list
  • 任選下面一組源文件復制到source.list中

網易源

deb http://mirrors.163.com/ubuntu/ trusty main restricted universe multiverse  
deb http://mirrors.163.com/ubuntu/ trusty-security main restricted universe multiverse  
deb http://mirrors.163.com/ubuntu/ trusty-updates main restricted universe multiverse  
deb http://mirrors.163.com/ubuntu/ trusty-proposed main restricted universe multiverse  
deb http://mirrors.163.com/ubuntu/ trusty-backports main restricted universe multiverse  
deb-src http://mirrors.163.com/ubuntu/ trusty main restricted universe multiverse  
deb-src http://mirrors.163.com/ubuntu/ trusty-security main restricted universe multiverse  
deb-src http://mirrors.163.com/ubuntu/ trusty-updates main restricted universe multiverse  
deb-src http://mirrors.163.com/ubuntu/ trusty-proposed main restricted universe multiverse  
deb-src http://mirrors.163.com/ubuntu/ trusty-backports main restricted universe multiverse

阿里源

# deb cdrom:[Ubuntu 16.04 LTS _Xenial Xerus_ - Release amd64 (20160420.1)]/ xenial main restricted  
deb-src http://archive.ubuntu.com/ubuntu xenial main restricted #Added by software-properties  
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ xenial main restricted  
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ xenial main restricted multiverse universe #Added by software-properties  
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ xenial-updates main restricted  
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ xenial-updates main restricted multiverse universe #Added by software-properties  
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ xenial universe  
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ xenial-updates universe  
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ xenial multiverse  
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ xenial-updates multiverse  
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ xenial-backports main restricted universe multiverse  
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ xenial-backports main restricted universe multiverse #Added by software-properties  
deb http://archive.canonical.com/ubuntu xenial partner  
deb-src http://archive.canonical.com/ubuntu xenial partner  
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ xenial-security main restricted  
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ xenial-security main restricted multiverse universe #Added by software-properties  
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ xenial-security universe  
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ xenial-security multiverse

搜狐源

deb http://mirrors.sohu.com/ubuntu/ trusty main restricted universe multiverse  
deb http://mirrors.sohu.com/ubuntu/ trusty-security main restricted universe multiverse  
deb http://mirrors.sohu.com/ubuntu/ trusty-updates main restricted universe multiverse  
deb http://mirrors.sohu.com/ubuntu/ trusty-proposed main restricted universe multiverse  
deb http://mirrors.sohu.com/ubuntu/ trusty-backports main restricted universe multiverse  
deb-src http://mirrors.sohu.com/ubuntu/ trusty main restricted universe multiverse  
deb-src http://mirrors.sohu.com/ubuntu/ trusty-security main restricted universe multiverse  
deb-src http://mirrors.sohu.com/ubuntu/ trusty-updates main restricted universe multiverse  
deb-src http://mirrors.sohu.com/ubuntu/ trusty-proposed main restricted universe multiverse  
deb-src http://mirrors.sohu.com/ubuntu/ trusty-backports main restricted universe multiverse

復制進去后,使用:wq保存,然后使用如下命令更新一下

$ sudo apt-get update

執行完成后環境就基本上准備好了,如果使用的是服務器版本,覺得使用不方便的話,可以使用xshell之類的遠程連接工具連接你的虛擬機。如果你的環境搭建再雲服務器上，例如阿里雲或者騰訊雲，可以不用更新源，直接在自己的主機上使用遠程連接工具連接上雲主機，環境就算完成了（若在本地不能連接上雲主機，或者虛擬機，檢查一下ssh是否已經安裝並啟動,若沒有，可以參加網上的教程，配置遠程連接）。

安裝GO語言環境

不推薦使用apt的方式安裝GO,原因是這樣安裝的版本比較老，推薦安裝最新版的GO,具體安裝命令如下

  • 下載最新的GO安裝包，具體的最新版本號可以從Golang官網上查看
$ wegt https://dl.google.com/go/go1.10.2.linux-amd64.tar.gz
  • 解壓安裝包到/usr/local目錄下
$ sudo tar -C usr/local -xzf go1.10.2.linux-amd64.tar.gz
  • 編輯當前用戶的環境變量
$ vim ~/.profile

添加如下內容

export PATH=$PATH:/usr/local/go/bin
export GOROOT=/usr/local/go
#這里配置的GOPATH目錄為家目錄的的go文件夾
export GOPATH=$HOME/go
export PATH=$PATH:$HOME/go/bin

使用:wq保存后使用如下命令將保存立即刷新

$ source ~/.profile
  • 建立GOPATH目錄
    由於在環境變量中配置了GOPATH目錄的位置，所以我們需要在家目錄下創建該文件夾
$ cd ~
$ mkdir go
  • 查看go版本，測試環境配置是否成功
$ go version
go version go1.10 linux/amd64

安裝Docker

這里使用的Docker的官方文檔來安裝docker

  • 如果系統中有舊版本的Docker,需要先使用如下命令卸載
$ sudo apt-get remove docker docker-engine docker.io
  • 更新apt包索引
$ sudo apt-get update
  • 安裝軟件包以允許apt通過HTTPS使用遠程庫
$ sudo apt-get install \
    apt-transport-https \
    ca-certificates \
    curl \
    software-properties-common

若出現無法識別命令，可以先將該命令復制到一個文本文件中，將\去掉，將所有語句放在同一行下，然后復制執行。

  • 添加Docker的官方GPG密鑰
$ curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -
  • 通過搜索指紋的最后8個字符，確認您現在擁有指紋識別碼9DC8 5822 9FC7 DD38 854A E2D8 8D81 803C 0EBF CD88
$ sudo apt-key fingerprint 0EBFCD88

pub   4096R/0EBFCD88 2017-02-22
      Key fingerprint = 9DC8 5822 9FC7 DD38 854A  E2D8 8D81 803C 0EBF CD88
uid                  Docker Release (CE deb) <docker@docker.com>
sub   4096R/F273FCD8 2017-02-22
  • 使用以下命令設置穩定版本的遠程庫
$ sudo add-apt-repository \
   "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu \
   $(lsb_release -cs) \
   stable"
  • 再次更新apt包索引
$ sudo apt-get update
  • 使用apt安裝docker-ce
$ sudo apt-get install docker-ce
  • 查看docker版本，測試環境配置是否成功
$ docker version
Client:
 Version:      18.03.1-ce
 API version:  1.37
 Go version:   go1.9.5
 Git commit:   9ee9f40
 Built:        Thu Apr 26 07:17:20 2018
 OS/Arch:      linux/amd64
 Experimental: false
 Orchestrator: swarm

Server:
 Engine:
  Version:      18.03.1-ce
  API version:  1.37 (minimum version 1.12)
  Go version:   go1.9.5
  Git commit:   9ee9f40
  Built:        Thu Apr 26 07:15:30 2018
  OS/Arch:      linux/amd64
  Experimental: false

安裝完成之后，需要將當前用戶添加到docker用戶組，然后為該用戶添加sudo權限

  • 若沒有創建docker用戶組，可以使用如下命令創建一個GID為999，組名為docker的用戶組
$ sudo groupadd –g 999 docker
  • 將當前用戶(ubuntu)添加到docker用戶組並分配sudo權限
$ sudo usermod -aG docker ubuntu

注銷后重新登錄，然后添加阿里雲的Docker Hub鏡像（注意，不同版本的添加方法不同，見阿里雲容器 Hub）

$ sudo mkdir -p /etc/docker
$ sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
    "registry-mirrors": ["https://obou6wyb.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
$ sudo systemctl daemon-reload
$ sudo systemctl restart docker

如果覺得阿里雲鏡像不好用，可以選擇DaoClound的鏡像,配置方式見DaoCloud官方文檔

安裝Docker-Compose

Docker-Compose是支持通過模板腳本批量創建的一個組件。在安裝 Docker-Compose之前，需要安裝python-pip

  • 安裝python-pip
$ sudo apt-get python-pip
  • 下載 Docker-Compose，這里使用的是國內的DaoClound加速器進行下載
$ curl -L https://get.daocloud.io/docker/compose/releases/download/1.12.0/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` > ~/docker-compose
  • 將Docker-Compose文件夾移動到/usr/local/bin目錄下
$ sudo mv ~/docker-compose /usr/local/bin/docker-compose
  • 為Docker-Compose附上可執行權限
$ chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

下載Fabric源碼

  • 先在GOPATH下創建對應的目錄
$ mkdir -p ~/go/src/github.com/hyperledger
  • 切換到對應目錄，使用Git命令將fabric的源碼從github上克隆下來
$ cd ~/go/src/github.com/hyperledger
$ git clone https://github.com/hyperledger/fabric.git
  • 由於Fabric一直在更新，而我們並不需要使用最新的源碼，所有將版本切換到v1.0.0
$ cd ~/go/src/github.com/hyperledger/fabric
$ git checkout v1.0.0

下載Fabric Docker鏡像

由於剛才設置了Docker Hub鏡像的地址，並且官方文件中也提供了批量下載的腳本，所有我們只需運行下面命令即可

$ cd ~/go/src/github.com/hyperledger/fabric/examples/e2e_cli/
$ source download-dockerimages.sh -c x86_64-1.0.0 -f x86_64-1.0.0

由於剛才設置的是國內的鏡像站，在本地網速還不錯的情況下下載數度還是很快的。當下載完成后，使用如下命令檢查鏡像列表

$ docker images
REPOSITORY                              TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
dev-peer0.org1.example.com-marbles-v4   latest              089d43e100c9        5 hours ago         173MB
dev-peer0.org1.example.com-fabcar-1.0   latest              6047921ee993        7 hours ago         173MB
hyperledger/fabric-tools                latest              0403fd1c72c7        10 months ago       1.32GB
hyperledger/fabric-tools                x86_64-1.0.0        0403fd1c72c7        10 months ago       1.32GB
hyperledger/fabric-couchdb              latest              2fbdbf3ab945        10 months ago       1.48GB
hyperledger/fabric-couchdb              x86_64-1.0.0        2fbdbf3ab945        10 months ago       1.48GB
hyperledger/fabric-kafka                latest              dbd3f94de4b5        10 months ago       1.3GB
hyperledger/fabric-kafka                x86_64-1.0.0        dbd3f94de4b5        10 months ago       1.3GB
hyperledger/fabric-zookeeper            latest              e545dbf1c6af        10 months ago       1.31GB
hyperledger/fabric-zookeeper            x86_64-1.0.0        e545dbf1c6af        10 months ago       1.31GB
hyperledger/fabric-orderer              latest              e317ca5638ba        10 months ago       179MB
hyperledger/fabric-orderer              x86_64-1.0.0        e317ca5638ba        10 months ago       179MB
hyperledger/fabric-peer                 latest              6830dcd7b9b5        10 months ago       182MB
hyperledger/fabric-peer                 x86_64-1.0.0        6830dcd7b9b5        10 months ago       182MB
hyperledger/fabric-javaenv              latest              8948126f0935        10 months ago       1.42GB
hyperledger/fabric-javaenv              x86_64-1.0.0        8948126f0935        10 months ago       1.42GB
hyperledger/fabric-ccenv                latest              7182c260a5ca        10 months ago       1.29GB
hyperledger/fabric-ccenv                x86_64-1.0.0        7182c260a5ca        10 months ago       1.29GB
hyperledger/fabric-ca                   latest              a15c59ecda5b        10 months ago       238MB
hyperledger/fabric-ca                   x86_64-1.0.0        a15c59ecda5b        10 months ago       238MB
hyperledger/fabric-baseos               x86_64-0.3.1        4b0cab202084        12 months ago       157MB

出現以上結果說明鏡像已經下載成功

啟動Fabric網絡並運行e2e_cli項目

  • 進入e2e_cli目錄，並執行啟動命令
$ cd ~/go/src/github.com/hyperledger/fabric/examples/e2e_cli/
$ ./network_setup.sh up

這個過程做了如下操作

1.編譯生成Fabric公私鑰，證書的程序，程序在目錄：fabric/release/linux-amd64/bin下

2.基於configtx.yaml生成創世區塊和通道相關信息，並保存到channel-artifacts文件夾中

3.基於crypto-config.yaml生成公私鑰和證書信息，並保存在crypto-config文件夾中

4.基於docker-compose-cli.yaml啟動1 Orderer + 4 Peer + 1 CLI的Fabric容器

5.在CLI啟動的時候，會運行srcipt/script.sh文件，這個腳本文件包含了創建Channel,加入Channel，安裝Example02,運行Example02等功能

最后運行完成，我們會看到如下截圖，說明網絡啟動成功了
mark

手動測試一下Fabric網絡

我們以安裝好的Example02進行測試,在官方例子中，channel的名字是mychannel,鏈碼的名字是mycc,我們首先重新打開一個命令行，然后進入CLI，

  • 輸入以下命令即可
$ docker exec -it cli bash
  • 運行以下命令可以查詢a賬戶的余額
$ peer chaincode query -C mychannel -n mycc -c '{"Args":["query","a"]}'

查詢結果如下圖所示
mark
可以看到a賬戶的余額現在是90

  • 運行以下命令可以查詢b賬戶的余額
$ peer chaincode query -C mychannel -n mycc -c '{"Args":["query","b"]}'

查詢結果如下圖所示
mark
可以看到b賬戶的余額現在是210

  • 現在將b賬戶的余額轉100給a賬戶，運行如下命令
peer chaincode invoke -o orderer.example.com:7050  --tls true --cafile /opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/ordererOrganizations/example.com/orderers/orderer.example.com/msp/tlscacerts/tlsca.example.com-cert.pem  -C mychannel -n mycc -c '{"Args":["invoke","b","a","100"]}'

執行結果如下圖所示
mark
可以看到執行成功了

  • 再次查詢a賬戶的余額
$ peer chaincode query -C mychannel -n mycc -c '{"Args":["query","a"]}'

查詢結果如下圖所示
mark
可以看到a賬戶的余額現在是190,比之前多了100

  • 再次查詢b賬戶的余額
$ peer chaincode query -C mychannel -n mycc -c '{"Args":["query","b"]}'

查詢結果如下圖所示
mark
可以看到b賬戶的余額現在是110,比之前少了100

調用鏈碼一切正常

關閉區塊鏈網絡

  • 退出CLI容器
root@4941e8bd4bd6:/opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer# exit
  • 關閉Fabric網絡
$ cd ~/go/src/github.com/hyperledger/fabric/examples/e2e_cli
$ ./network_setup.sh down

最后出現如下圖說明關閉區塊鏈網絡成功
mark

總結

至此，部署以及測試fabric的環境已經全部完成，下一篇博客我將記錄如何在此基礎上部署及運行IBM官方區塊鏈例子marbles(彈珠資產)

參考


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