基于Ubuntu 16.04快速构建Hyperledger Fabric网络

秒速五厘米 2022-05-19 05:34 103阅读 0赞

![180515070152045.png][]

### 前言 ###

最近在参加一个比赛,使用到了区块链的开源软件`hyperledger`,由于之前从未接触过区块链,以及和区块链开发相关的内容,所有在网上查阅了大量的资料,并且通过学习开源的入门书籍区块链技术以及进阶学习的区块链原理、设计与应用,对区块链的一些相关概念有了一定认识。这里记录的是我安装`hyperledger fabric`的所有步骤，同时也是一个快速搭建单机环境的参考教程。

### 准备好机器环境 ###

本人的区块链网络部署在`VMware`搭建的[Ubuntu][] 16.04的环境下（推荐使用该版本的系统），详细的系统版本为`ubuntu-16.04.4-desktop-amd64.iso`,是从[网易开源镜像站][Link 1]下载的。对于如何使用`VMware`安装虚拟机以及让虚拟机访问网络，网上有许多教程，这里就不重复讲了。 当将系统安装完成后，需要更换源，使用`desktop`版的可以直接在设置里面选择最佳服务器,如下图所示![mark][]若使用的是服务器版本,则可以使用如下命令换成高速的源

*  先备份原来的源文件

$ sudo cp /etc/apt/source.list /etc/apt/source.list.bak

*  打开source.list文件,删除原来的内容

$ sudo vim /etc/apt/source.list

*  任选下面一组源文件复制到source.list中

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

复制进去后,使用`:wq`保存,然后使用如下命令更新一下

$ sudo apt-get install update

执行完成后环境就基本上准备好了,如果使用的是服务器版本,觉得使用不方便的话,可以使用`xshell`之类的远程连接工具连接你的虚拟机。如果你的环境搭建再云服务器上，例如阿里云或者腾讯云，可以不用更新源，直接在自己的主机上使用远程连接工具连接上云主机，环境就算完成了（若在本地不能连接上云主机，或者虚拟机，检查一下`ssh`是否已经安装并启动,若没有，可以参加网上的教程，配置远程连接）。

### 安装GO语言环境 ###

不推荐使用`apt`的方式安装GO,原因是这样安装的版本比较老，推荐安装最新版的GO,具体安装命令如下

*  下载最新的GO安装包，具体的最新版本号可以从[Golang官网][Golang]上查看

$ wegt https://dl.google.com/go/go1.10.2.linux-amd64.tar.gz

*  解压安装包到`/usr/local`目录下

$ sudo tar -C usr/local -xzf go1.10.2.linux-amd64.tar.gz

*  编辑当前用户的环境变量

$ vim ~/.profile

添加如下内容

export PATH=$PATH:/usr/local/go/bin  
export GOROOT=/usr/local/go  
\#这里配置的GOPATH目录为家目录的的go文件夹  
export GOPATH=$HOME/go  
export PATH=$PATH:$HOME/go/bin

使用`:wq`保存后使用如下命令将保存立即刷新

$ source ~/.profile

*  建立`GOPATH`目录 由于在环境变量中配置了`GOPATH`目录的位置，所以我们需要在家目录下创建该文件夹

$ cd ~  
$ mkdir go

*  查看go版本，测试环境配置是否成功

$ go version  
go version go1.10 linux/amd64

### 安装Docker ###

这里使用的`Docker`的[官方文档][Link 2]来安装docker

*  如果系统中有旧版本的`Docker`,需要先使用如下命令卸载

$ sudo apt-get remove docker docker-engine docker.io

*  更新`apt`包索引

$ sudo apt-get update

*  安装软件包以允许`apt`通过HTTPS使用远程库

$ sudo apt-get install \\  
apt-transport-https \\  
ca-certificates \\  
curl \\  
software-properties-common

若出现无法识别命令，可以先将该命令复制到一个文本文件中，将`\`去掉，将所有语句放在同一行下，然后复制执行。

*  添加`Docker`的官方`GPG`密钥

$ curl -fsSL [https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg][https_download.docker.com_linux_ubuntu_gpg] | sudo apt-key add -

*  通过搜索指纹的最后8个字符，确认您现在拥有指纹识别码`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

*  使用以下命令设置稳定版本的远程库

$ 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`安装`docker-ce`

$ sudo apt-get install docker-ce

*  查看docker版本，测试环境配置是否成功

$ 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

安装完成之后，需要将当前用户添加到`docker`用户组，然后为该用户添加`sudo`权限

*  若没有创建`docker`用户组，可以使用如下命令创建一个`GID`为`999`，组名为`docker`的用户组

$ sudo groupadd –g 999 docker

*  将当前用户(ubuntu)添加到`docker`用户组并分配`sudo`权限

$ sudo usermod -aG docker ubuntu

注销后重新登录，然后添加阿里云的Docker Hub镜像（注意，不同版本的添加方法不同，见[阿里云容器 Hub][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

如果觉得阿里云镜像不好用，可以选择DaoClound的镜像,配置方式见[DaoCloud官方文档][DaoCloud]

### 安装Docker-Compose ###

`Docker-Compose`是支持通过模板脚本批量创建的一个组件。在安装 `Docker-Compose`之前，需要安装`python-pip`

*  安装`python-pip`

$ sudo apt-get python-pip

*  下载 `Docker-Compose`，这里使用的是国内的DaoClound加速器进行下载

$ curl -L https://get.daocloud.io/docker/compose/releases/download/1.12.0/docker-compose-\`uname -s\`-\`uname -m\` > ~/docker-compose

*  将`Docker-Compose`文件夹移动到`/usr/local/bin`目录下

$ sudo mv ~/docker-compose /usr/local/bin/docker-compose

*  为`Docker-Compose`附上可执行权限

$ chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

### 下载Fabric源码 ###

*  先在`GOPATH`下创建对应的目录

$ mkdir -p ~/go/src/github.com/hyperledger

*  切换到对应目录，使用`Git`命令将`fabric`的源码从github上克隆下来

$ cd ~/go/src/github.com/hyperledger  
$ git clone [https://github.com/hyperledger/fabric.git][https_github.com_hyperledger_fabric.git]

*  由于Fabric一直在更新，而我们并不需要使用最新的源码，所有将版本切换到`v1.0.0`

$ cd ~/go/src/github.com/hyperledger/fabric  
$ git checkout v1.0.0

### 下载Fabric Docker镜像 ###

由于刚才设置了Docker Hub镜像的地址，并且官方文件中也提供了批量下载的脚本，所有我们只需运行下面命令即可

$ 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

由于刚才设置的是国内的镜像站，在本地网速还不错的情况下下载数度还是很快的。当下载完成后，使用如下命令检查镜像列表

$ 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

出现以上结果说明镜像已经下载成功

### 启动Fabric网络并运行e2e\_cli项目 ###

*  进入`e2e_cli`目录，并执行启动命令

$ cd ~/go/src/github.com/hyperledger/fabric/examples/e2e\_cli/  
$ ./network\_setup.sh up

这个过程做了如下操作

1.编译生成Fabric公私钥，证书的程序，程序在目录：fabric/release/linux-amd64/bin下

2.基于configtx.yaml生成创世区块和通道相关信息，并保存到channel-artifacts文件夹中

3.基于crypto-config.yaml生成公私钥和证书信息，并保存在crypto-config文件夹中

4.基于docker-compose-cli.yaml启动1 Orderer + 4 Peer + 1 CLI的Fabric容器

5.在CLI启动的时候，会运行srcipt/script.sh文件，这个脚本文件包含了创建Channel,加入Channel，安装Example02,运行Example02等功能

最后运行完成，我们会看到如下截图，说明网络启动成功了![mark][mark 1]

### 手动测试一下Fabric网络 ###

我们以安装好的`Example02`进行测试,在官方例子中，`channel`的名字是`mychannel`,链码的名字是`mycc`,我们首先重新打开一个命令行，然后进入`CLI`，

*  输入以下命令即可

$ docker exec -it cli bash

*  运行以下命令可以查询`a`账户的余额

$ peer chaincode query -C mychannel -n mycc -c '\{"Args":\["query","a"\]\}'

查询结果如下图所示![mark][mark 2]可以看到`a`账户的余额现在是90

*  运行以下命令可以查询`b`账户的余额

$ peer chaincode query -C mychannel -n mycc -c '\{"Args":\["query","b"\]\}'

查询结果如下图所示![mark][mark 3]可以看到`b`账户的余额现在是210

*  现在将`b`账户的余额转100给`a`账户，运行如下命令

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":\["invoke","b","a","100"\]\}'

执行结果如下图所示![mark][mark 4]可以看到执行成功了

*  再次查询`a`账户的余额

$ peer chaincode query -C mychannel -n mycc -c '\{"Args":\["query","a"\]\}'

查询结果如下图所示![mark][mark 5]可以看到`a`账户的余额现在是190,比之前多了100

*  再次查询`b`账户的余额

$ peer chaincode query -C mychannel -n mycc -c '\{"Args":\["query","b"\]\}'

查询结果如下图所示![mark][mark 6]可以看到`b`账户的余额现在是110,比之前少了100

调用链码一切正常

### 关闭区块链网络 ###

*  退出`CLI`容器

root@4941e8bd4bd6:/opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer\# exit

*  关闭Fabric网络

$ cd ~/go/src/github.com/hyperledger/fabric/examples/e2e\_cli  
$ ./network\_setup.sh down

最后出现如下图说明关闭区块链网络成功![mark][mark 7]

### 总结 ###

至此，部署以及测试`fabric`的环境已经全部完成，下一篇博客我将记录如何在此基础上部署及运行IBM官方区块链例子[marbles(弹珠资产)][marbles]

**本文永久更新链接地址**：[https://www.linuxidc.com/Linux/2018-05/152393.htm][https_www.linuxidc.com_Linux_2018-05_152393.htm]

[180515070152045.png]: /images/20220519/5d5801f4673b44438039bc8cc60cb80e.png
[Ubuntu]: https://www.linuxidc.com/topicnews.aspx?tid=2
[Link 1]: http://mirrors.163.com/ubuntu-releases/16.04/
[mark]: /images/20220519/56b2deb08d7c427e92c00df675be1dbc.png
[Golang]: https://golang.org/
[Link 2]: https://docs.docker.com/install/linux/docker-ce/ubuntu/
[https_download.docker.com_linux_ubuntu_gpg]: https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg
[Hub]: https://dev.aliyun.com/list.html?namePrefix=docker
[DaoCloud]: http://guide.daocloud.io/dcs/daocloud-9153151.html
[https_github.com_hyperledger_fabric.git]: https://github.com/hyperledger/fabric.git
[mark 1]: /images/20220519/72346d817b564982a9bfb1ceca8683e8.png
[mark 2]: /images/20220519/090564aa5c154d54a13e5b60aa0363d7.png
[mark 3]: /images/20220519/ff4ea45a412a4d9185c53151cafabb36.png
[mark 4]: /images/20220519/22dd27de72044025846abe988460ada4.png
[mark 5]: /images/20220519/4ffc09f42bfd4fa3bb6e1e4b99a39cb8.png
[mark 6]: /images/20220519/52af728e9e7642e8ba1725fe91be774b.png
[mark 7]: /images/20220519/55289a56b23548a7a25205a01349b637.png
[marbles]: https://github.com/IBM-Blockchain/marbles
[https_www.linuxidc.com_Linux_2018-05_152393.htm]: https://www.linuxidc.com/Linux/2018-05/152393.htm