Hyperledger Fabric 1.0 快速搭建 -------- 多机部署准备篇

骑猪看日落 2022-05-13 11:20 183阅读 0赞

## **前言** ##

在这里我推荐两位大神的博客，可以参考或者直接跟着这两位大神学习，我是阅读这两位大神的博客和《深度探索区块链Hyperledger技术与应用》一书部署的

《深度探索区块链Hyperledger技术与应用》作者：张增骏、董宁、朱轩彤、陈剑雄  著。

深蓝大大：[https://www.cnblogs.com/studyzy/category/1024666.html][https_www.cnblogs.com_studyzy_category_1024666.html]

Aberic大神：[https://www.cnblogs.com/aberic/category/1148898.html][https_www.cnblogs.com_aberic_category_1148898.html]

在前两篇文章中介绍了如何通过官方示例单机启动Farbic网络，这篇文章开始是以多机部署，做个笔记以防自己忘掉，也可以分享出来请大家帮我看看哪里有不对的地方，如果对你有帮助可以点个赞。

我用的是阿里云的服务器、docker版本：Docker version 18.06.0-ce-rc3, build cbfa3d9、Hyperledger Fabric是1.0.1，（这里用的虽然不是和前两篇的一样，但是影响不大，把对应的配置不要弄错就可以了）,如果没有云服务器，也可以在本地建立多个虚拟机。

[下一篇：Hyperledger Fabric 1.0 快速搭建 -------- 多机部署 核心共识节点Orderer][Hyperledger Fabric 1.0 _ -------- _ _Orderer]

## **准备** ##

区块链系统由3类节点组成，核心共识节点（Orderer、Kafka、zookeeper）、CA节点、Peer节点

<table style="width:500px;"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>名称</td> 
   <td>个数</td> 
   <td>备注</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>共识节点</td> 
   <td>5</td> 
   <td>包含Orderer、Kafka、zookeeper</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>CA节点</td> 
   <td>2</td> 
   <td>包含CA、postgres（数据库）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Peer节点</td> 
   <td>5</td> 
   <td>包含peer、couchdb（数据库）</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

核心共识节点确定以后不要轻易改变，Peer节点的数量可根据自己的需求增加或减少，CA节点的性能和容量的要求不高，所以一般不需要增加节点

阿里云服务器，以下IP地址不是真实IP地址,如果是服务器上的虚拟机，IP则替换成你的外网IP地址

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>名称</td> 
   <td>IP</td> 
   <td style="width:184px;">节点Hostname</td> 
   <td style="width:200px;">OrdererHostname</td> 
   <td style="width:113px;">KafkaHostname</td> 
   <td style="width:174px;">ZookeeperHostname</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>node01</td> 
   <td>192.168.0.101</td> 
   <td style="width:184px;">peer0.ywhOrg1.example.com</td> 
   <td style="width:200px;">orderer0.ywhExample.com</td> 
   <td style="width:113px;">kafka1.ywhExample.com</td> 
   <td style="width:174px;">zookeeper1.ywhExample.com</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>node02</td> 
   <td>192.168.0.102</td> 
   <td style="width:184px;">peer0.ywhOrg2.example.com</td> 
   <td style="width:200px;">orderer1.ywhExample.com</td> 
   <td style="width:113px;">kafka2.ywhExample.com</td> 
   <td style="width:174px;">zookeeper2.ywhExample.com</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>node03</td> 
   <td>192.168.0.103</td> 
   <td style="width:184px;">peer0.ywhOrg3.example.com</td> 
   <td style="width:200px;">orderer2.ywhExample.com</td> 
   <td style="width:113px;">kafka3.ywhExample.com</td> 
   <td style="width:174px;">zookeeper3.ywhExample.com</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>node04</td> 
   <td>192.168.0.104</td> 
   <td style="width:184px;">peer0.ywhOrg4.example.com</td> 
   <td style="width:200px;">orderer3.ywhExample.com</td> 
   <td style="width:113px;">kafka4.ywhExample.com</td> 
   <td style="width:174px;">zookeeper4.ywhExample.com</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>node05</td> 
   <td>192.168.0.105</td> 
   <td style="width:184px;">peer0.ywhOrg5.example.com</td> 
   <td style="width:200px;">orderer4.ywhExample.com</td> 
   <td style="width:113px;">kafka5.ywhExample.com</td> 
   <td style="width:174px;">zookeeper5.ywhExample.com</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>node06</td> 
   <td>192.168.0.106</td> 
   <td style="width:184px;">&nbsp;</td> 
   <td style="width:200px;">&nbsp;</td> 
   <td style="width:113px;">&nbsp;</td> 
   <td style="width:174px;">&nbsp;</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

博主练习时的部署方案如下

在node01——node05：peer、kafka、zookeeper、orderer、微服务（可通过这个项目调用chaincode）

在node05——node06：CA1、CA2、tools容器

在node06：区块浏览器（可查看区块信息）

开放的端口有

CA：7054、Orderer：7050；Peer：7051-7053；Kafka：9092；Zookeeper：2181、12888、13888；微服务：443；区块浏览器：80；在云服务器上要对这些端口进行开放加入安全组，如果是本地虚拟机的话，把虚拟机的防火墙关掉即可，不关防火墙的话，在防火墙中开启这些端口也可以，网上的资料很多，在这里不做介绍。

## **开始** ##

**1 生成MSP证书**

使用cryptogen工具生成证书。MSP证书是超级账本网络实体的身份标识，实体在通信和交易时使用证书进行签名和验证。生成证书需要crypto-config.yaml配置文件。

cryptogen使用一个包含网络拓扑的crypto-config.yaml文件，为文中定义的组织和属于这些组织的实体生成一组证书和密钥。每个组织都配置了唯一的根证书（ca-cert），并包含了特定的实体（peers和orders），这就形成了一种典型的网络结构——每个成员都有所属的CA。Hyperledger Fabric 网络中的交易和通信都要使用实体的私钥签名，使用公钥验证。这个工具在我上一篇文章中提到过，用来生成一些密钥文件的，具体的下载方法在这里不做介绍，因为这篇博文开始用的是Hyperledger Fabric 1.0.1版本的所以这个工具也要下载1.0.1版本的。

**1.1 创建配置文件存放目录，并下载相关工具**

**以下操作在任意peer节点上操作即可，生成文件以后在发送给其他节点相同目录下**

//创建此目录并进入此目录下
    [root@node1 /]# mkdir -p u01/chainConfig/
    
    [root@node1 /]# cd u01/chainConfig/
    
    [root@node1 chainConfig]# pwd
    /u01/chainConfig
    
    //下载cryptogen工具
    [root@node1 chainConfig/]# wget https://nexus.hyperledger.org/content/repositories/releases/org/hyperledger/fabric/hyperledger-fabric/linux-amd64-1.0.1/hyperledger-fabric-linux-amd64-1.0.1.tar.gz | tar xz
    
    //下载以后会在当前目录下生成一个bin目录，bin目录下就是我们要用的工具了

**1.2 cryptogen命令说明**

cryptogen \[<flages>\] <command> \[<args> ...\]

（1）超级账本密钥证书生成工具选项

\-----help——显示帮助文档；

\-----help-long——显示详细的帮助文档

（2）命令

1）显示帮助文档

help \[<command> ...\]

2）生成密钥文件

generate \[<flags>\]

--config——指定配置文件，如果不指定，则使用默认配置（即cryptogen showtemplate中的内容）

--output——生成密钥证书的目录，默认为crypto-config

3）showtemplate——显示版本信息

4）version——显示版本信息

最常用的命令语法是：

cryptogen generate --config=./crypto-config.yaml（根据crypto-config.yaml文件的配置，生成组织信息及其密钥文件证书等，保存在crypto-config目录下）

**1.3 生成证书文件及文件解析**

编写crypto-config.yaml文件           chainConfig\\crypto-config.yaml

[root@node5 chainConfig/]# vi crypto-config.yaml
    
    #opyright IBM Corp. All Rights Reserved.
    #
    # SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
    #
    #./cryptogen generate --config=./crypto-config.yaml
    # ---------------------------------------------------------------------------
    # "OrdererOrgs" - Definition of organizations managing orderer nodes
    #                 定义排序服务节点的组织
    # ---------------------------------------------------------------------------
    OrdererOrgs:
      # ---------------------------------------------------------------------------
      # Orderer  排序服务节点的名称和域名
      # ---------------------------------------------------------------------------
      - Name: Orderer
        Domain: ywhExample.com  //全限定名，我理解的是跟java中的包名类似的性质
        EnableNodeOUs: true    // EnableNodeOUs 允许节点 OUS -> out of service暂停服务
        Template:        //按模板生成 Orderer节点的MSP证书
          Count: 5       //生成五套      orderer0 - orderer4
        Users:
          Count: 1       //每一套证书有一个普通用户 member
        # ---------------------------------------------------------------------------
        # "Specs" - See PeerOrgs below for complete description
        # 手动定义节点名称，命名规范是：{
       {.Hostname}}.{
       {.Domain}} 例如orderer.ywhExample.com
        # 如果没有定义CommonName，自动生成的节点名称就是：orderer.ywhExample.com
        # 如果定义了CommonName，就以CommonName为准
        # Hostname可以定义多个
        # ---------------------------------------------------------------------------
        Specs:
          - Hostname: orderer
          #-Hostname:orderer1
          #CommonName: order.example.net
    # ---------------------------------------------------------------------------
    # "PeerOrgs" - Definition of organizations managing peer nodes 定义peer节点的组织
    # ---------------------------------------------------------------------------
    PeerOrgs:
      # ---------------------------------------------------------------------------
      # Org1 组织Org1的配置
      # ---------------------------------------------------------------------------
      - Name: ywhOrg1
        Domain: ywhOrg1.example.com
        EnableNodeOUs: true
    #------------------------------------------------------------------------------
    # Template——按模板生成Peer节点的MSP证书
    #         ——默认生成的Peer节点名称：peer{
       {.Index}}.{
       {Domain}}
    #         ——Index是从Start到Count-1，Start默认是0
    #         ——Hostname可以自定义节点名称的规则
    #         ——Prefix默认是peer
    #  Template 这个就是生成几套证书  是从start到count-1套  这里设置count为2 则生成
    #  peer0.ywhOrg1.example.com和peer1.ywhOrg1.example.com两个节点（ywhOrg这个组织中有两个peer）
    #  peer0和peer1都是可以部署的，后续我只部署了peer0的。每一个组织下有几个peer我认为是Template控制的，仅代表个人意见
    #
    #
    #------------------------------------------------------------------------------
        Template:
          Count: 2
          #Start：0
          #Hostname:{
       {.Perfix}}{
       {.Index}}
    #------------------------------------------------------------------------------
    # Users——默认生成的用户数：User1@{
       {.Domain}}
    #      ——默认生成一个管理员：Admin@{
       {.Domain}}
    #------------------------------------------------------------------------------
        Users:
          Count: 1
      # ---------------------------------------------------------------------------
      # Org2 组织Org2的配置
      # ---------------------------------------------------------------------------
      - Name: ywhOrg2
        Domain: ywhOrg2.example.com
        EnableNodeOUs: true
        Template:
          Count: 2
        Users:
          Count: 1
      # ---------------------------------------------------------------------------
      # Org3 组织Org3的配置
      # ---------------------------------------------------------------------------
    
      # ---------------------------------------------------------------------------
      - Name: ywhOrg3
        Domain: ywhOrg3.example.com
        EnableNodeOUs: true
        Template:
          Count: 2
        Users:
          Count: 1
      # ---------------------------------------------------------------------------
      # Org4 组织Org4的配置
      # ---------------------------------------------------------------------------
      - Name: ywhOrg4
        Domain: ywhOrg4.example.com
        EnableNodeOUs: true
        Template:
          Count: 2
        Users:
          Count: 1
      # ---------------------------------------------------------------------------
      # Org5 组织Org5的配置
      # ---------------------------------------------------------------------------
      - Name: ywhOrg5
        Domain: ywhOrg5.example.com
        EnableNodeOUs: true
        Template:
          Count: 2
        Users:
          Count: 1

编写好以后退出保存，使用命令：./bin/cryptogen generate --config=./crypto-config.yaml 会在当前目录生成crypto-config文件夹，文件夹下有两个生成好的目录，ordererOrganizations和peerOrganizations，它们分别代表排序服务节点和Peer节点的MSP配置信息，里面的文件就不一一详解了，如果有机会后续的博文中我会列出。

**2.生成排序服务创世区块**

有一位博主写的已经很详细了，介绍了配置生成工具configtxgen的使用，还有configtx.yaml文件的解析，来源是《深度探索区块链 Hyperledger技术与应用》---附录B

链接地址：[http://www.blockchainbrother.com/article/1339][http_www.blockchainbrother.com_article_1339]   作者：[李晓琼][Link 1]

在这里贴上我自己的configtx.yaml文件：

#######################################################################
    #
    #   可以编写不同的 profile 配置，作为参数给 configtxgen 工具使用
    #   指定了Consortium（组合、集团、联盟）profile用来生成orderer的创世区块
    #   带有正确联盟成员定义的orderer创世区块，其通道的创建请求必须带有组织成员名和联盟名
    #   此配置文件主要分为3部分：profiles organizations 默认部分：此部分是orderer和Application的配置，如BatchTimeout和一般用作继承的基础值
    ################################################################################
    Profiles:
    
        FiveOrgsOrdererGenesis:
            Orderer:
                <<: *OrdererDefaults
                Organizations:
                    - *OrdererOrg
            Consortiums:
                SampleConsortium:
                    Organizations:
                        - *Org1
                        - *Org2
                        - *Org3
                        - *Org4
                        - *Org5
        FiveOrgsChannel:
            Consortium: SampleConsortium
            Application:
                <<: *ApplicationDefaults
                Organizations:
                    - *Org1
                    - *Org2
                    - *Org3
                    - *Org4
                    - *Org5
    Organizations:
    
        - &OrdererOrg
            Name: OrdererOrg
            ID: OrdererMSP
            MSPDir: crypto-config/ordererOrganizations/ywhExample.com/msp //上面生成的msp路径
    
        - &Org1
            Name: Ywh1OrgMSP
            ID: Ywh1OrgMSP
            MSPDir: crypto-config/peerOrganizations/ywhOrg1.example.com/msp
            AnchorPeers:
                - Host: peer0.ywhOrg1.example.com
                  Port: 7051
    
        - &Org2
            Name: Ywh2OrgMSP
            ID: Ywh2OrgMSP
            MSPDir: crypto-config/peerOrganizations/ywhOrg2.example.com/msp
            AnchorPeers:
                - Host: peer0.ywhOrg2.example.com
                  Port: 7051
    
        - &Org3
            Name: Ywh3OrgMSP
            ID: Ywh3OrgMSP
            MSPDir: crypto-config/peerOrganizations/ywhOrg3.example.com/msp
            AnchorPeers:
                - Host: peer0.ywhOrg3.example.com
                  Port: 7051
    
        - &Org4
            Name: Ywh4OrgMSP
            ID: Ywh4OrgMSP
            MSPDir: crypto-config/peerOrganizations/ywhOrg4.example.com/msp
            AnchorPeers:
                - Host: peer0.ywhOrg4.example.com
                  Port: 7051
    
        - &Org5
            Name: Ywh5OrgMSP
            ID: Ywh5OrgMSP
            MSPDir: crypto-config/peerOrganizations/ywhOrg5.example.com/msp
            AnchorPeers:
                - Host: peer0.ywhOrg5.example.com
                  Port: 7051
    Orderer: &OrdererDefaults
    
        OrdererType: kafka  //如果是kafka集群部署，这里要写kafka，单节点是solo
    
        Addresses:
            - orderer0.ywhExample.com:7050
            - orderer1.ywhExample.com:7050
            - orderer2.ywhExample.com:7050
            - orderer3.ywhExample.com:7050
            - orderer4.ywhExample.com:7050
        #Bath Timeout:创建batch的超时时间
        BatchTimeout: 2s
        #控制batch到块中的消息数
        BatchSize:
            # Max Message Count: batch中允许的最大消息数量
            MaxMessageCount: 100
            #如果OrdererType 是kafka，则要设置Kafka brokers的'message.max.bytes'和'replica.fetch.max.bytes'的值大于该值
            AbsoluteMaxBytes: 99 MB
            #Preferred Max Bytes: batch中允许的首选绝对最大序列化消息字节数
            #如果一个消息大于该值，会导致batch 大于该值
            PreferredMaxBytes: 512 KB
        Kafka:
            Brokers:
                - kafka1.ywhExample.com:9092
                - kafka2.ywhExample.com:9092
                - kafka3.ywhExample.com:9092
                - kafka4.ywhExample.com:9092
                - kafka5.ywhExample.com:9092
        Organizations:
    
    Application: &ApplicationDefaults
    
        Organizations:

在上述配置文件中，根据需求的配置修改配置文件，例如配置需要5个Org，每个Org中需要注意的配置项有Org的名称，Org的MSPID，MSPdir是一个完整的配置目录。还有就是AnchorPeer的地址和端口。

创建以上配置文件生成的文件的目录以及生成创世区块等文件

[root@node1 ~]# mkdir channel-artifacts
    
    [root@node1 ~]# cd /u01/chainConfig
    //配置环境变量   设置FABRIC_CFG_PATH环境变量告诉configtxgen去哪个目录寻找configtx.yaml文件
    [root@node1 ~]# export FABRIC_CFG_PATH=$(pwd)
    //创建genesis.block  排序服务节点使用的创世区块
    [root@node1 ~]# ./bin/configtxgen -profile FiveOrgsOrdererGenesis -outputBlock ./channel-artifacts/genesis.block
    //创建onbchannel.tx  通道的名字或者ID  -channelID 这个后面写的全部小写，不要带有特殊字符，要不到后面巨坑
    [root@node1 ~]# ./bin/configtxgen -profile FiveOrgsChannel -outputCreateChannelTx ./channel-artifacts/ywhchannel.tx -channelID ywhchannel
    //生成组织锚节点  通道中的组织锚节点 咱们有5个  所以要运行五次这个命令，把相应的改掉，这个跟上面的配置文件中配置是相对应的，应该不难看出
    [root@node1 ~]# ./bin/configtxgen -profile FiveOrgsChannel -outputAnchorPeersUpdate ./channel-artifacts/Ywh1OrgMSPanchors.tx -channelID ywhchannel -asOrg Ywh1OrgMSP
    
    [root@node1 ~]# ./bin/configtxgen -profile FiveOrgsChannel -outputAnchorPeersUpdate ./channel-artifacts/Ywh2OrgMSPanchors.tx -channelID ywhchannel -asOrg Ywh2OrgMSP
    
    [root@node1 ~]# ./bin/configtxgen -profile FiveOrgsChannel -outputAnchorPeersUpdate ./channel-artifacts/Ywh3OrgMSPanchors.tx -channelID ywhchannel -asOrg Ywh3OrgMSP
    
    [root@node1 ~]# ./bin/configtxgen -profile FiveOrgsChannel -outputAnchorPeersUpdate ./channel-artifacts/Ywh4OrgMSPanchors.tx -channelID ywhchannel -asOrg Ywh4OrgMSP
    
    [root@node1 ~]# ./bin/configtxgen -profile FiveOrgsChannel -outputAnchorPeersUpdate ./channel-artifacts/Ywh5OrgMSPanchors.tx -channelID ywhchannel -asOrg Ywh5OrgMSP
    //执行完以上命令以后 在channel-artifacts文件目录
    [root@node5 channel-artifacts]# pwd
    /u01/chainConfig/channel-artifacts
    [root@node5 channel-artifacts]# ll
    -rw-r--r-- 1 root root 18290 Sep 10 18:02 genesis.block
    -rw-r--r-- 1 root root   296 Sep 10 18:04 Ywh1OrgMSPanchors.tx
    -rw-r--r-- 1 root root   296 Sep 10 18:05 Ywh2OrgMSPanchors.tx
    -rw-r--r-- 1 root root   296 Sep 10 18:05 Ywh3OrgMSPanchors.tx
    -rw-r--r-- 1 root root   296 Sep 10 18:05 Ywh4OrgMSPanchors.tx
    -rw-r--r-- 1 root root   296 Sep 10 18:05 Ywh5OrgMSPanchors.tx
    -rw-r--r-- 1 root root   505 Sep 10 18:02 ywhchannel.tx

到此多机部署的准备已经完成，把以上生成的文件及目录全部拷贝到每一个服务器上的相同目录下。

## **总结** ##

1.学会了MSP生成工具cryptogen的使用，Fabric网络中的实体之间交易和通信都是要使用私钥、公钥，根证书可以给其它签发证书，被称为中间证书。根证书是由配置文件中生成的，实现自签名证书。根证书有两种，一种是CA根证书，一种是TLS根证书。

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[https_www.cnblogs.com_studyzy_category_1024666.html]: https://www.cnblogs.com/studyzy/category/1024666.html
[https_www.cnblogs.com_aberic_category_1148898.html]: https://www.cnblogs.com/aberic/category/1148898.html
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