如何创建 Hyperledger Fabric 通道（频道）

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本教程演示如何使用node.js fabric client sdk创建Hyperledger fabric 通道，也有的人叫频道。它演示了如何使用初始化（默认）通道定义以及如何从该定义开始构建自定义的通道定义。创建网络和通道的过程还涉及创建和使用加密资料，这里不讨论这一点。

有关以下内容的详细信息：

以下假设了解了HyperledgeFabric网络（orderers and peers）、Protobuf以及节点应用程序开发，包括使用JavaScript Promise。

下面显示的示例基于Balance Transfer示例应用程序。参见Hyperledger fabric 示例。

通道创建步骤

  • 运行configtxgen工具生成genesis块。
  • 运行configtxgen工具初始化二进制配置定义。
  • 通过以下两种方法之一获取可签名通道定义。
    • 初始化二进制通道配置定义
      • 使用Fabric客户端SDK从二进制通道配置定义中提取可签名通道定义。
    • 生成自定义通道定义
      • 使用configtxlator将二进制通道配置定义转换为可读文本。
      • 编辑可读文本更多信息。
      • 使用configtxlator将编辑的文本转换为可签名的通道定义。
  • 使用Fabric客户端SDK对可签名的通道定义进行签名。
  • 使用Fabric客户端SDK将签名和可签名通道定义发送给orderers。
  • 使用Fabric客户端SDK让peers加入通道。
  • 然后可以使用新的通道。

使用初始定义构建可签名的通道定义

configtxgen工具生成的二进制通道配置定义是一个包含hyperledger fabric 配置protobuf common.envelope元素的二进制文件。在这个元素中是common.configupdate protobuf元素。这个配置元素是必须签名的元素。configtx.yaml中的profile元素是configtxgen工具创建的二进制通道配置定义的源。

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../../../bin/configtxgen -channelID mychannel -outputCreateChannelTx mychannel.tx -profile TwoOrgsChannel

让fabric client sdk从mychannel.tx文件中提取config update元素：

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// first read in the file, this gives us a binary config envelope
let envelope_bytes = fs.readFileSync(path.join(__dirname, 'fabric-samples/balance-transfer/artifacts/channel/mychannel.tx'));
// have the nodeSDK extract out the config update
var config_update = client.extractChannelConfig(envelope_bytes);

二进制配置更新现在可以在签名过程中使用，并发送给orderer以创建通道。

你可能会问为什么创建时使用common.configupdate。这样创建和更新的过程就是相同的。新通道的创建是系统通道中定义的增量，而更新也是通道中定义的增量。提交的common.configupdate对象将只包含创建和更新中的更改。

创建自定义可签名通道定义

开始创建自定义通道配置的最简单方法是让configtxlator将已经或可能用于创建新通道的现有可读JSON的二进制文件进行转换。配置有许多元素，从零开始太难。使用用于生成hyperledger fabric 网络的相同configtx.yaml文件，使用configtxgen工具为新通道创建初始二进制配置定义。然后，通过将该二进制文件发送给configtxlator将其转换为JSON，你将能够看到布局并有一个好的开始。该JSON还可以用作在网络上创建其他新频道的模板。对于新通道配置中未定义的设置，新通道将从系统通道继承设置。新通道上的组织必须在系统渠道上的联合体中定义。因此，在创建新通道时，对网络的系统通道进行可读定义将很有帮助。将用于启动hyperledger fabric 网络的genesis.block发送到configtxlator，以获取用作参考的JSON文件。

使用configtxgen工具生成二进制配置文件。从示例目录fabric samples/balance transfer/artifacts/channel。

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export FABRIC_CFG_PATH=$PWD
../../../bin/configtxgen -outputBlock genesis.block -profile TwoOrgsOrdererGenesis
../../../bin/configtxgen -channelID mychannel -outputCreateChannelTx mychannel.tx -profile TwoOrgsChannel

将这两个二进制文件发送到configtxlator服务。由于此步骤只完成一次，不需要node.js应用程序，因此我们将使用curl来简化并加速获得结果。注意configtxlator服务路径已经解码（从binary转换为json）。路径还必须包含二进制对象的类型，在第一种情况下，它是common.block。可以对fabric client\lib\protos目录protobuf文件中的任何protobuf message对象类型执行decode或encode。首先从fabric samples/bin目录启动configtxlator服务：

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./configtxlator start

然后：

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curl -X POST --data-binary @genesis.block http://127.0.0.1:7059/protolator/decode/common.Block > genesis.json
curl -X POST --data-binary @mychannel.tx http://127.0.0.1:7059/protolator/decode/common.Envelope > mychannel.json

解码文件mychannel.tx的结果是，该文件是configtxgen工具生成的一个common.Envelope，其中包含一个common.configupdate对象。此对象在payload.data json对象中具有名称config_update。这是创建新通道所需的模板源对象。common.configupdate将由所有组织签名提交给orderer以创建新通道的对象。下面是生成的twoorgschannel通道create binary解码中提取的json config_update（common.configupdate）对象。

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{
  "channel_id": "mychannel",
  "read_set": {
    "groups": {
      "Application": {
        "groups": {
          "Org1MSP": {}
        }
      }
    },
    "values": {
      "Consortium": {
        "value": {
          "name": "SampleConsortium"
        }
      }
    }
  },
  "write_set": {
    "groups": {
      "Application": {
        "groups": {
          "Org1MSP": {}
        },
        "mod_policy": "Admins",
        "policies": {
          "Admins": {
            "policy": {
              "type": 3,
              "value": {
                "rule": "MAJORITY",
                "sub_policy": "Admins"
              }
            }
          },
          "Readers": {
            "policy": {
              "type": 3,
              "value": {
                "sub_policy": "Readers"
              }
            }
          },
          "Writers": {
            "policy": {
              "type": 3,
              "value": {
                "sub_policy": "Writers"
              }
            }
          }
        },
        "version": "1"
      }
    },
    "values": {
      "Consortium": {
        "value": {
          "name": "SampleConsortium"
        }
      }
    }
  }
}

请注意，所使用的Consortium名称必须存在于系统通道上。你希望添加到新通道中的所有组织必须在Consortium部分中以系统通道上的名称进行定义。使用解码后的genesis块来验证所有值，例如通过查看上面生成的genesis.json文件。要将组织添加到通道，必须将其放置在Applications部分下的groups部分下，如上图所示。请参见Org1MSP是applications.groups部分的属性。在本例中，组织org1msp的所有设置都将从系统通道继承（请注意该组织属性的空对象 {}）。要查看此组织的当前设置，请查看系统通道（系统通道的Genesis块）Consortium部分下的sampleconsortium部分。

一旦你有了一个代表你的通道的JSON配置，就将它发送给configtxlator，以便将其编码为配置二进制文件。以下向configtxlator发送REST请求的示例使用node.js包superagent，因为HTTP请求易于使用。

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var response = superagent.post('http://127.0.0.1:7059/protolator/encode/common.ConfigUpdate',
  config_json.toString())
  .buffer()
  .end((err, res) => {
    if(err) {
      logger.error(err);
      return;
    }
    config_proto = res.body;
  });

签署并提交通道更新

二进制配置必须由所有组织签名。应用程序必须存储二进制配置，并在收集签名时将其与存储所有签名一起进行签名。然后，一旦签名完成，应用程序将使用Fabric客户端sdk api createChannel()将二进制配置和所有签名发送给orderer。

首先是签名，假设client fabric-client SDK对象在所需组织中具有有效的用户：

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var signature = client.signChannelConfig(config_proto);
signatures.push(signature);

现在是创建通道的时候了，假设signatures对象是由client.signChannelConfig()方法返回的common.configSignature数组。

注意：orderer必须从与初始二进制通道配置定义相同的配置文件生成的genesis.block。

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// create an orderer object to represent the orderer of the network
var orderer = client.newOrderer(url,opts);

// have the SDK generate a transaction id
let tx_id = client.newTransactionID();

request = {
  config: config_proto, //the binary config
  signatures : signatures, // the collected signatures
  name : 'mychannel', // the channel name
  orderer : orderer, //the orderer from above
  txId  : tx_id //the generated transaction id
};

// this call will return a Promise
client.createChannel(request)

CreateChannel API返回一个 promise，以返回提交的状态。通道创建将由orderer异步进行。

经过几秒钟的小延迟后，orderer将创建通道，现在可以由peers加入。向通道上所需的peers发出以下内容。这是一个两步的过程，首先获取通道的Genesis块，然后将其发送给peers。在下面的示例中，Genesis块是从排序器中检索到的，但也可以从文件中加载。

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// set the channel up with network endpoints
var orderer  = client.newOrderer(orderer_url,orderer_opts);
channel.addOrderer(orderer);
var peer = client.newPeer(peer_url,peer_opts);
channel.addPeer(peer);

tx_id = client.newTransactionID();
let g_request = {
  txId :     tx_id
};

// get the genesis block from the orderer
channel.getGenesisBlock(g_request).then((block) =>{
  genesis_block = block;
  tx_id = client.newTransactionID();
  let j_request = {
    targets : targets,
    block : genesis_block,
    txId :     tx_id
  };

  // send genesis block to the peer
  return channel.joinChannel(j_request);
}).then((results) =>{
  if(results && results.response && results.response.status == 200) {
    // join successful
  } else {
    // not good
  }
});

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汇智网原创翻译，转载请标明出处。这里是如何创建 Hyperledger Fabric 通道（频道）