Hyperledger Fabric 二三事 - 介绍

介绍

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首先，我们需要知道，对于企业应用，开发者们需要了解以下几个要求，这也是我们所要学习的Hyperledger Fabric的特点：

1. 参与者必须是已认证的或者可识别的
2. 网络需要获得许可
3. 高交易吞吐量性能
4. 交易确认低延迟
5. 与商业交易有关的交易和数据的隐私和机密性

该平台最重要的区别之一是它支持可插拔的共识协议，使得平台能够更有效地进行定制，以适应特定的业务场景和信任模型。例如，当部署在单个企业内或由可信任的权威机构管理时，完全拜占庭容错的共识可能是不必要的，并且大大降低了性能和吞吐量。在这种的情况下，崩溃容错（Crash Fault-Tolerant，CFT）共识协议可能就够了，而在去中心化的场景中，可能需要更传统的拜占庭容错（Byzantine Fault Tolerant，BFT）共识协议。

A. 模块化

总体来看，Fabric由以下模块化的组件组成：

• 可插拔的排序服务
  用于对交易顺序建立共识，然后向节点广播区块
• 可插拔的成员服务提供者
  负责将网络中的实体与加密身份相关联
• 可选的P2P gossip服务提供者
  通过排序服务将区块发送到其他节点
• 智能合约（链码）
  隔离运行在容器环境（例如 Docker）中。它们可以用标准编程语言编写，但不能直接访问账本状态
• 账本
• 可插拔的背书和验证策略

B. 智能合约与执行

智能合约在应用于平台的时候，一般满足以下三个特点：

• 多个智能合约在网络中同时运行，
• 它们可以动态部署（很多情况下任何人都可以部署），
• 应用代码应视为不被信任的，甚至可能是恶意的。

为了保证众多智能合约在执行的时候不出错，有些区块链平台（比如以太坊），设置了顺序执行架构，以达到共识的目的：

• 验证并将交易排序，然后将它们传播到所有的节点，
• 每个节点按顺序执行交易。

在Fabric中，引入了一种新的架构：执行-排序-验证，它将流程分为了三个步骤：

• 执行一个交易并检查其正确性，从而给它背书
• 通过共识协议将交易排序
• 提交交易到账本前，先根据特定应用程序的背书策略验证交易

可以看到，Fabric是先执行再排序。比如在第一阶段，有背书策略指定的几个节点并行执行智能合约，这样就能检查交易会不会出错，消除了非确定性，从而实现背书。

C. 隐私和保密性
非许可链中的数据和交易对于网络中的每一个节点可见的，所以不保密。Fabric通过通道机制，让数据和交易在通道外不可见，通道内可见。个人认为这是一种局部的隐私保密。

D. 可插拔共识
即排序服务。Fabric目前提供了一种基于etcd 库 中 Raft 协议 的 CFT 排序服务的实现