超级账本Fabric 1.0多节点集群的部署(2)

上期文章阐述了超级账本 Fabric 1.0多节点部署的方法概述，得到广大读者的关注，笔者们连夜赶工，今天发布连载之二，介绍具体搭建 Fabric 1.0 集群的步骤。

注：部署过程中大量使用了docker和docker compose，建议不熟悉Docker的读者先补充相关知识。

二、操作步骤

1、环境构建与测试

本文中用到的宿主机环境是 Ubuntu 14.04.5 LTS，通过 Docker 容器来运行 Fabric 的节点, 版本为 v1.0 beta。因此，启动 Fabric 网络中的节点需要先安装Docker 、 Docker-compose 和 Go 语言环境，然后在网上拉取相关的 Docker镜像，再通过配置 compose 文件来启动各个节点。

1.1、Docker 与 Docker-compose 安装

当安装完成后，可通过 docker version 命令来查看 docker 的版本信息并确认安装成功。

接下来下载并安装 docker-compose 。安装完毕后可以通过 docker-compose version 来确认安装是否成功。

1.2、Go 1.8.3安装：
1). 通过以下命令下载go1.8.3：
curl -O https://storage.googleapis.com/golang/go1.8.3.linux-amd64.tar.gz

2). 解压go1.8.3.linux-amd64.tar.gz到/usr/local：
tar -C /usr/local -xzf go1.8.3linux-adm64.tar.gz

3). 在~/.profile中添加GOPATH环境变量，并把go加到PATH环境变量，编辑~/.profile在最后添加两行：
export PATH=$PATH:/usr/local/go/bin
export GOPATH=/opt/gopath

4). 在终端运行source ~/.profile后用go version可查看go的版本，返回如下信息说明安装成功：
go1.8.3 linux/amd64

1.3、下载Fabric源码：

下载Fabric源码是因为要用到源码中提供的例子和工具，工具的编译需要用到Go环境，因此需要把源码目录放到 GOPATH下。通过上面Go的安装配置，GOPATH 设置为 /opt/gopath ，用以下命令创建并且进入到 hyperledger 目录中：
mkdir -p /opt/gopath/github.com/hyperledger/
cd /opt/gopath/github.com/hyperledger

从github上下载Fabric源码：
git clone https://github.com/hyperledger/fabric.git

因为镜像使用的是beta版本，因此需要把 Fabric 切换到 v1.0.0 beta 源码分支，以兼容 fabric/example/e2e 中的配置:
git checkout v1.0.0-beta

1.4、Docker镜像下载

Fabric 集群所需要用到的 Docker 镜像如下：

进入到 fabric/examples/e2e_cli 目录下，运行 ./download-dockerimages.sh 来下载必要镜像。镜像下载完成后，就可以通过 docker save 命令把镜像打包成压缩文件，传送到各个VM。当VM接收到压缩文件后，可以通过 docker load 来解压和导入镜像。如果有私有的容器镜像仓库registry，如 Harbor 等，也可以把镜像推送到私有registry，再从各个机器中拉取。

通过以下命令来保存所有 tag 含有 beta 标识的镜像到名字为 images 的压缩文件中：
docker save (docker images | grep beta | awk {‘print1’} ) -o images

生成 images 文件后，就可以通过scp把它拷贝到还没有镜像的其他节点中，例如，地址为 10.112.122.6 的节点需要安装以上镜像，可以通过以下命令把images 远程拷贝到 10.112.122.6 的home目录下：

scp images root@10.112.122.6:~

然后在 10.112.112.6 这台主机的home目录上运行：
docker load -i images

等待一段时间后, 通过 docker images 命令就能查看到相关镜像的信息。

1.5、运行测试

进入到 fabric/example/e2e_cli 文件夹，文件结构如下：

network_setup.sh 是一键测试脚本，该脚本启动了6个 docker 容器，其中有4个容器运行 peer 节点和1个容器运行 orderer 节点，它们组成一个Fabric集群。另外, 还有一个 cli 容器用于执行创建 channel 、加入 channel 、安装和执行chaincode 等操作。测试用的 chaincode 定义了两个变量，在实例化的时候给这两个变量赋予了初值，通过invoke操作可以使两个变量的值发生变化。

通过以下命令执行测试：
bash network_setup.sh up

接下来会有许多的调试信息，具体可参考 e2e_cli 目录下的 script/script.sh 文件，当终端出现以下信息时说明测试通过，所有部件工作正常：

===All GOOD, End-2-End execution completed ===

至此，环境配置工作完毕，通过 docker ps -a 命令可以查看各容器的状态。 chaincode 会在独立的容器中运行，因此会出现3个以 dev 开头的容器，它们与各自的 peer 对应，记录了 peer 对 chaincode 的操作。

2、创建Fabric多节点集群

2.1 前期准备

我们将重现 Fabric 自带的 e2e_cli 示例中的集群，不同的是要把容器分配到不同的虚拟机上，彼此之间通过网络来进行通信，网络搭建完成后则进行相关的 channel 和 chaincode 操作。

先准备5台虚拟机（VM），所有虚拟机均按照上述环境构建与测试步骤配置，当然也可安装一个虚拟机模板，然后克隆出其他虚拟机。其中4台虚拟机运行 peer 节点，另外一台运行 orderer 节点，为其他的四个节点提供order服务。

2.2 生成证书和config.tx

在任意VM上运行 fabric/examples/e2e_cli 目录下的 generateArtifacts.sh 脚本，可生成两个目录，它们分别为 channel-artifacts/ 和 crypto-config/，两个目录的结构分别如下:

-channel-artifacts
-channel.tx
-genesis.block
-Org1MSPanchors.tx
-Org2MSPanchors.tx

上述目录里的文件用于 orderer 创建 channel , 它们根据 configtx.yaml 的配置生成。

-crypto-config
-ordererOrganizations
-peerOrganizations

上述目录里面有 orderer 和 peer 的证书、私钥和以及用于通信加密的tls证书等文件，它通过 configtx.yaml 配置文件生成。

（未完待续）

文章来自于微信公众号“亨利笔记”，已获得作者转载授权。

作者简介

张海宁(Henry Zhang)，现任VMware中国研发中心云原生应用首席架构师， Harbor企业级容器Registry开源项目负责人，Cloud Foundry中国社区最早的技术布道师之一，《区块链技术指南》作者之一。目前着重关注区块链、容器和云计算等领域的研究和开发工作。

陈家豪，广州大学密码学研究生，现为VMware公司区块链项目实习生，熟悉超级账本、以太坊和比特币等区块链项目等开发工作。

更多区块链投稿请发送邮箱：jingqi@csdn.net

更多关于超级账本的信息，以及区块链的技术细节，包括比特币、以太坊、公有链、联盟链、侧链、闪电网络等等，请参考笔者和邹均博士等作者合著的新书《区块链技术指南》，机械工业出版社：

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