本文将总结Hyperledger fabric 的主要模块、概念，以及详细的交易流程。以下总结基于 Hyperledger fabric 1.2版本。

fabric 中的主要模块

fabric 分为五大模块

其中 peer和 orderer是系统模块，参与系统的运行，是核心模块。crytogen、configtxgen、configtxlator属于工具模块。工具模块负责证书文件、区块链创世区块、通道创世快的生成，即在项目一开始时使用，不参与系统的运行。

peer 和 orderer 作为核心模块，会在启动后以守护进程的方式在一直运行

fabric 中的各名词概念解释

• 组织

• 节点

  • client 客户端
    

  作用：进行交易管理。 与其他节点交互，本质是调用链码接口 - cli 命令行客户端 - node.js api编写的客户端 - java api 编写的客户端 - peer

  作用：存储和同步账本数据。根据扮演的角色可分为 Anchor,Endorser, committer - Anchor，锚节点，一个组织只有一个anchor，负责与Orderer节点通信，其他非Anchor通过anchor同步orderer数据 - Endorser，背书节点，并不固定，如果该peer参与了链码的背书策略，则该peer成为这个链码的endorser - committer, 所有的 peer 都属于committer,记账节点，负责从orderer接收到的区块，验证其区块的有效性，交易的有效性，记录到本地的账本中，如果交易有效，同时修改区块链中的状态数据 - orderer

  作用：排序和分发交易。目前有两种 orderer 类型，solo，和 kafka - 从 peer 接收交易进行排序，没发起的交易先经过orderer节点进行排序 - 排序好的节点，打包好分发给组织的 Anchor - CA(可选) 可用 fabric 提供的CA组件，也可使用第三方的权威机构

• 通道

  一条通道即一条区块链，一个节点可加入多条通道

其他概念

成员管理

• 会员注册
  • 使用证书认证
• 身份保护
• 交易审计

• 内容保密

  • 一个成员可以拥有多条区块链，通过不同channel实现数据格力

    账本管理

• 区块链

  • 保存所有的交易状态

• channel

  • 一个组织可拥有多个channel，channel间互不干扰，一条channel其实就是一条区块链

• 世界状态

  • 数据的最新状态
  • 数据存储在当前节点的数据库中
  • 自带的默认数据库是 levelDB，也可使用其他数据库，例如couchDB
    • 数据库为键值对数据库

交易管理

• 部署交易
  • 部署链码，其实就是给节点安装链码(智能合约)-chaincode
• 调用交易
  • invoke链码

交易流程

简要的交易流程如图所示：

1. 客户端发起交易提案，到peer节点

• 具体来说，交易提案提交到的目的地，即为Endorser节点，对链码进行初始化时选定的背书策略（-P），就是指定目的地。
• 多个endorser时，如果有endorser网络等原因没有返回，会将交易提交给后面的endorser。

2. peer节点收到提案，进行模拟交易，并将模拟结果返回客户端

• 不同的 endorser 返回的结果应该是一样的，只是签名不一样
• 背书节点收到提案，进行验证，验证包括：
  • 交易格式是否正确
  • 发起人是否合法（签名是否正确）
  • 交易是否提交过
• 提案验证完成，会交给智能合约隔离执行
• 智能合约执行完成，返回执行结果
• 背书节点对执行结果进行签名，返回给客户端

3. 客户端收到模拟结果，如果成功，则提交给 orderer 节点

• 如果客户端发起的是查询交易，在收到模拟结果后即可进行下一步操作，不需提交到orderer
• 如果客户端发起的是修改类型的交易，需要收集到足够的背书节点结果后，合并起来，提交到orderer

4. orderer节点对交易进行打包

• orderer 只会验证提交过来的各背书节点的结果是否一致，但不会验证各自的签名和交易内容
• 对交易的验证，在各peer节点(收到广播的交易内容)进行

5. 打包完成，写入区块，然后将数据发给 组织主节点

• orderer 排序之后首先广播给各组织主节点
• 主节点对交易进行验证，记录到区块账本中
• 无效交易不会丢弃，同样会记录（会占用磁盘空间，后续版本可能会丢弃）
• 有效交易会更新状态数据库（世界状态）

6. 组织间节点进行数据同步（gossip）