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一、前言

IBM互聯(lián)部門發(fā)布了最新款的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡軟件Hyperledger Fabric1.0，一款基于Linux架構開發(fā)具有企業(yè)應用價值軟件。這款軟件能夠幫助開發(fā)者在IBM的云端創(chuàng)建及運行一個十分安全的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡，而且這款軟件是以IBM的Linux ONE作為支撐。

二、HyperLedger fabric1.0架構

2.1、邏輯架構

 

2.2、運行時架構

 

0.6版本的架構特點是：

　　結構簡單： 應用-成員管理-Peer的三角形關系，主要業(yè)務功能全部集中于Peer節(jié)點；架構問題：由于peer節(jié)點承擔了太多的功能，所以帶來擴展性、可維護性、安全性、業(yè)務隔離等方面的諸多問題，所以0.6版本在推出后，并沒有大規(guī)模被行業(yè)使用，只是在一些零星的案例中進行業(yè)務驗證；

針對上述問題，1.0版本做了很大的改進和重構：

2.3、Hyperledger Fabric1.0架構總結

1、架構要點

　　分拆Peer的功能，將Blockchain的數(shù)據(jù)維護和共識服務進行分離，共識服務從Peer節(jié)點中完全分離出來，獨立為Orderer節(jié)點提供共識服務； 基于新的架構，實現(xiàn)多通道（channel）的結構，實現(xiàn)了更為靈活的業(yè)務適應性（業(yè)務隔離、安全性等方面） 支持更強的配置功能和策略管理功能，進一步增強系統(tǒng)的靈活性和適應性；

2、架構目標

　　1、chaincode信任的靈活性：支持多個ordering服務節(jié)點，增強共識的容錯能力和對抗orderer作惡的能力    

　　2、 擴展性： 將endorsement和ordering進行分離，實現(xiàn)多通道（實際是分區(qū)）結構，增強系統(tǒng)的擴展性；同時也將chaincode執(zhí)行、ledger、state維護等非常消耗系統(tǒng)性能的任務與共識任務分離，保證了關鍵任務（ordering）的可靠執(zhí)行     

　　3、保密性：新架構對于chaincode在數(shù)據(jù)更新、狀態(tài)維護等方面提供了新的保密性要求，提高系統(tǒng)的業(yè)務、安全方面的能力     

　　4、共識服務的模塊化：支持可插拔的共識結構，支持多種共識服務的接入和服務實現(xiàn)

3、重要特征【支持多chain和多channel】

多鏈chain

所謂的chain（鏈）實際上是包含Peer節(jié)點、賬本、ordering通道的邏輯結構，它將參與者與數(shù)據(jù)（包含chaincode在）進行隔離，滿足了不同業(yè)務場景下的”不同的人訪問不同數(shù)據(jù)“的基本要求。同時，一個peer節(jié)點也可以參與到多個chain中（通過接入多個channel）；如下圖所示

 

多通道

　　通道是有共識服務（ordering）提供的一種通訊機制，類似于消息系統(tǒng)中的發(fā)布-訂閱（PUB/SUB)中的topic；基于這種發(fā)布-訂閱關系，將peer和orderer連接在一起，形成一個個具有保密性的通訊鏈路（虛擬），實現(xiàn)了業(yè)務隔離的要求；通道也與賬本（ledger）-狀態(tài)（worldstate）緊密相關；如下圖所示：

 

peer 1,2和N訂閱紅色通道，并共同維護紅色賬本; peer 1和N訂閱藍色通道并維護藍色賬本; 類似地，peer 2和peer N在黑色通道上并維護黑色賬本。

　　在這個例子中，peer N在訂閱了所有通道，我們看到每個通道都有一個相關的賬本。 一般來說，我們稱不涉及所有peer的賬本為子賬本，另一種是系統(tǒng)賬本，即全賬本。

　　通道和賬本的組合是一個虛擬鏈，因此一個區(qū)塊鏈網(wǎng)絡可以具有1個共識服務的多個鏈。 系統(tǒng)通道和全賬本構成系統(tǒng)鏈。 每個區(qū)塊鏈網(wǎng)絡只有1個系統(tǒng)鏈。如果交易是公開的，區(qū)塊鏈網(wǎng)絡可能永遠不需要多個鏈; 所有的交易對所有Peers成員都可見。 然而，在成員間進行私密交易（例如雙邊合同），單獨的鏈是隔離數(shù)據(jù)、提供保密的方式。