区块链技术的HyperledgerFabric核心概念

区块链是一个透明的、基于不可变模式的去中心化系统，核心是分布式账本，记录网络上发生的所有交易。区块链网络主要有三种类型：公共、联盟、私有。比特币、以太坊是公共区块链平台，而本文要介绍的Fabric属于联盟链类型，是一个企业级的分布式账本技术平台，也是目前应用最广泛的区块链项目。本文将梳理Fabric的核心概念和关键功能。

二、特点

Fabric与其他区块链平台对比有以下几个特点：

1. 开源； 2. 身份管理，提供成员身份服务用于管理参与者和权限； 3. 隐私和保密，提供通道概念用于交易隐私和机密性； 4. 链码功能，用于对账本的访问； 5. 模块化设计，灵活可选。

三、系统功能

Fabric的一个功能架构图：身份管理、分布式账本、排序服务、网络通信、背书验证、链码服务等。身份管理功能通过PKI体系和CA模块管理成员、权限和证书。分布式账本是区块链网络核心，记录着所有交易信息。排序服务为节点达成统一共识，保证数据一致性。网络通信基于grpc协议和gossip算法实现去中心化的广播。背书验证指的是背书策略，防御恶意交易。链码服务部署在隔离的Docker容器中，实现智能合约功能。

四、组件逻辑关系图

组件逻辑关系图中的N代表整个区块链网络，C为通道相当于子链，一个区块链网络可以创建多个通道，通道与通道之间数据隔离，是一个多租户系统；P1、P2为Peer节点，智能合约S1是部署在每个节点上的。应用通过通道与节点上的账本进行交易。

五、账本

账本存储业务对象的重要事实信息，包括对象属性当前值和产生这些值的交易历史。账本由区块链和状态数据库构成，每个通道中各有一个账本副本。世界状态是以数据库形式实现，记录业务对象的最新值；而区块链以文件形式实现，记录交易日志明细，相当于交易的台账表。

六、智能合约

智能合约是运行在账本上的应用程序，对资产进行编码，其中的交易指令可以修改资产。Fabric2.0引入新生命周期来管理合约：开发合约、打包、安装、审批、提交合约定义，完成部署和生效。应用程序可通过网关SDK与区块链网络交互。

七、交易流程

区块链应用发起交易，背书节点对交易进行签名验证并返回验证结果，客户端将背书结果封装并提交给Peer节点，然后再提交给Order节点进行数据同步。Order节点按顺序将交易信息同步给其他Peer节点进行验证和提交，最终账本更新完成交易。