#1.Fabric總體架構
Fabric架構主要包括三個模塊：會員(Membership)，區塊鏈(Blockchan)和鏈碼(chaincode)。
1.1成員服務
包含下列組件：注冊、身份認證管理及審計。
成員服務通過公鑰基礎設施(Public Key Infrastructure (PKI))和去中心化的/共識技術使得不帶權限的區塊鏈變成帶權限的區塊鏈。成員必須被許可才能加入網絡，通過實體注冊來獲得長時間的，可能根據實體類型生成的身份憑證(登記證書enrollment certificates)。在用戶使用過程中，這樣的證書允許交易證書頒發機構(Transaction Certificate Authority (TCA))頒發匿名證書。交易證書被用來對提交交易授權。交易證書存儲在區塊鏈中，並對審計集群授權，否則交易是不可鏈接的。
1.2區塊鏈服務
包含下列組件：共識管理、分布式賬本、點對點網絡和分類存儲
區塊鏈服務通過HTTP/2上的點對點(peer-to-peer)協議來管理分布式總賬。為了提供最高效的哈希算法來維護世界狀態的復制，數據結構進行了高度的優化。每個部署中可以插入和配置不同的共識算法(PBFT, Raft, PoW, PoS)。
1.3鏈碼服務
包含下列組件：安全容器 、安全注冊中心
Fabric的智能合約smart contract稱為鏈碼chaincode，是一段代碼，它處理網絡成員所同意的業務邏輯。
鏈碼可采用Go、Java、Node.js語言編寫。鏈碼被編譯成一個獨立的應用程序，fabric用Docker容器來運行chaincode，里面的base鏡像都是經過簽名驗證的安全鏡像，包括OS層和開發chaincode的語言、runtime和SDK層。一旦chaincode容器被啟動，它就會通過gRPC與啟動這個chaincode的Peer節點連接。
1.4賬本
賬本Ledger主要包含兩塊：blockchain和state。blockchain就是一系列連在一起的block，用來記錄歷史交易。state對應賬本的當前最新狀態，它是一個key-value數據庫，Fabric默認采用Level DB, 可以替換成其他的Key-value數據庫，如Couch DB。
1.5交易
Fabric上的transction交易分兩種，部署和調用。
1.5.1部署：
把Chaincode部署到peer節點上並准備好被調用，當一個部署交易成功執行時，Chaincode就被部署到各個peer節點上。好比把一個web service或者EJB部署到應用服務器上的不同實例上。
1.5.2調用：
客戶端應用程序通過Fabric提供的API調用先前已部署好的某個chaincode的某個函數執行交易，並相應地讀取和寫入KV數據庫，返回是否成功或者失敗。
1.6 APIs, Events, SDKs
Fabric提供API方便應用開發，對服務端的ChainCode，目前支持用Go、Java或者Node.js開發。對客戶端應用，Fabric目前提供Node.js和Java SDK。未來計划提供Python 和Go SDK，Fabric還提供RESTAPI。對於開發者，還可以通過CLI快速去測試chaincode，或者去查詢交易狀態。在區塊鏈網絡里，節點和chaincode會發送events來觸發一些監聽動作，方便與其他外部系統的集成。
2.Fabric應用開發流程
開發者創建客戶端應用和智能合約（chaincode），Chaincode被部署到區塊鏈網絡的Peer節點上面。通過chaincode來操作賬本，當你調用一個交易transaction時，你實際上是在調用Chaincode中的一個函數方法，它實現業務邏輯，並對賬本進行get, put, delete操作。客戶端應用提供用戶交互界面，並提交交易到區塊鏈網絡上。
3.Fabric網絡
節點是區塊鏈的通信實體，節點是一個邏輯概念，不同類型的節點可以運行在同一台物理服務器上。這些節點可能部署在雲上面或者本地。可能來自不同的公司或者組織。在區塊鏈網絡中有兩種類型的節點：Peer節點和Orderer節點，如下圖所示。
Peer節點：chaincode部署在Peer節點上，它對賬本進行讀寫操作。一個Peer節點可以充當多種角色，如背書者endorser,提交者committer。一個區塊鏈網絡中會有多個Peer節點。
Orderer節點：對交易進行排序，批量打包，生成區塊，發給Peer節點。一個區塊鏈網絡中會有多個Orderer節點，它們共同提供排序服務。排序服務可以別實現為多種不同的方式，從一個中心化的服務（被用於開發和測試，如Solo）,到分布式協議（如Kafka）。
排序服務提供了通向客戶端和Peer節點的共享通信通道。提供了包含交易的消息廣播服務（broadcast和deliver）。客戶端可以通過這個通道向所有的節點廣播（broadcast）消息。通道可以向連接到該通道的節點投遞(deliver)消息。
排序服務支持多通道，類似於發布/訂閱消息系統中的主題topic。客戶端和Peer節點可以連接到一個給點的通道，並通過給定的通道發送和接收消息。多通道使得Peer節點可以基於應用訪問控制策略來訂閱任意數量的通道;也就是說，應用程序在指定Peer節點的子集中架設通道。這些peer組成提交到該通道交易的相關者集合，而且只有這些peer可以接收包含相關交易的區塊，與其他交易完全隔離，實現數據隔離和保密。
此外，peers的子集將這些私有塊提交到不同的賬本上，允許它們保護這些私有交易，與其他peers子集的賬本隔離開來。應用程序根據業務邏輯決定將交易發送到1個或多個通道。
例如，如上圖所示，peer 1,2和N訂閱紅色通道，並共同維護紅色賬本; peer 1和N訂閱藍色通道並維護藍色賬本;類似地，peer 2和peer N在黑色通道上並維護黑色賬本。
在這個例子中，peer N在訂閱了所有通道，我們看到每個通道都有一個相關的賬本。一般來說，我們稱不涉及所有peer的賬本為子賬本，另一種是系統賬本，即全賬本。
4.Fabric交易流程
- 第一步，客戶端Client構造交易提案
client利用SDK（Node.js\java..）構造一個交易提案propose，該propose包含調用智能合約功能函數請求，用來確認哪些數據可以讀取或者寫入賬本，client將交易提案propose發送給一個或多個peer節點，交易提案包含本次交易要調用的合約標識、合約方法和參數信息以及客戶端簽名等。
SDK將交易提案打包為可識別的格式（如gRPC上的protocolbuffer），並使用用戶的加密憑證為該交易提案生成唯一的簽名。
- 第二步，背書節點模擬執行交易
背書節點endorser收到交易提案后，驗證簽名並確定提交者是否有權執行操作。背書節點將交易提案的參數作為輸入，在當前狀態KV數據庫上執行交易，生成包含執行返回值、讀操作集合和寫操作集合的交易結果（此時不會更新賬本），這些值的集合、背書節點的簽名和背書結果（YES / NO）作為提案的結果返回給客戶端SDK，SDK解析這些信息判斷是否應用於后續的交易。
- 第三步，客戶端把交易發送到共識服務節點
應用程序（SDK）驗證背書節點簽名，並比較各節點返回的提案結果，判斷提案結果是否一致以及是否參照指定的背書策略執行。客戶端收到各個背書節點的應答后，打包到一起組成一個交易並簽名，發送給Orderers。
- 第四步，orderer節點共識排序，生成新區塊，提交交易
Orderers對接收到的交易進行共識排序，然后按照區塊生成策略，將一批交易打包到一起，生成新的區塊，調用deliver API投遞消息，發送給提交節點。
提交節點收到區塊后，會對區塊中的每筆交易進行校驗，檢查交易依賴的輸入輸出是否符合當前區塊鏈的狀態，完成后將區塊追加到本地的區塊鏈，並修改K-V狀態數據庫。