超级账本的nosql,超级账本的共识机制

(译)超级账本官方文档 基本概念(三) - 节点(Peer)

超级账本是Linux基金会发起的项目，意在提供一套企业级区块链应用框架，便于大家开发基于区块链技术的应用。

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Fabric的基本概念

最开始，应用程序会选出一组peer来生成账本更新提议。哪些peer会被选出来是依据的背书策略，这个背书策略决定了哪些组织需要在广播账本更新提议前对更新提议进行背书。这会影响到共识方式，任何一个关心更新提议是否背书的组织都会在广播给peer更新提议并被peer接受前确认提议是否有背书。

peer对一个提议响应进行背书，就是把自己的数字签名加入到响应中，并用自己的私钥对整个响应签名。背书内容随后可以被用于证明这个响应是某个组织的peer生成的。在我们的例子中，如果peer P1属于组织1(Org1)，那么背书E1就相当于可以证明L1上的交易T1和响应R1是由Org1的peer P1提供的。

当应用程序得到了足够多的签名的提议响应时，第一阶段就结束了。

我们注意到peer可能返回不同的信息，因此同一笔交易可能有不一致的返回信息。这可能由于响应是在不同时间，不同peer，在不同账本状态下生成的，大多数情况下应用程序可以多次请求更新的提议响应。另外更严重，但概率很小的原因是因为链码的不确定性导致的响应不一致。不确定性是链码和账本的大敌，如果这种情况发生了，对提议交易来说是很严重的，不一致的提议响应肯定不能提交到账本中。一个独立的节点是不可能知道交易结果是非确定性的交易，在检测到非确定性交易前，必须将交易汇总比较(严格地说，即使这还不够，但我们将此讨论推迟到交易部分，其中详细讨论了非确定性)。

在第一阶段结束时，如果应用程序希望如此的话，可以放心丢弃不一致的响应以提前结束交易流程。后面我们会看到如果应用程序使用不一致的响应提交到账本时，会被拒绝。

过程2 打包

第二个交易流程是打包。Orderer节点这个过程关键的点，它接收来自很多应用传来的背书过的提议交易响应。Orderer对交易进行排序，并将大量的交易打包进区块，并准备将区块分发到所有连接到Orderer的peer，包括背书peer。

orderer的第一个角色就是打包账本更新提议。在上图的例子中，应用A1发送给Orderer O1一个被E1和E2背书的交易T1。同时，应用A2发送给Orderer O1一个被E1背书的交易T2。O1将A1传来的交易和A2传来的交易以及其它交易共同打包进区块B2。我们可以看到区块B2里的交易排序是T1，T2，T3，T4，T6，T5，并不一定是按照到达orderer节点的顺序(这个例子展示了一个非常简单的orderer配置)。

Orderer节点会同时收到网络Channel中不同应用程序发送的账本更新提议。Orderer节点的任务就是按照事先定义好的顺序整理这些更新提议，并把它们打包进区块，为下一步的分发做准备。这些区块将构成区块链。一旦Orderer节点生成了期望大小的区块，或者超过最大等待时间，Orderer会向连接到它特定Channel的Peer发送区块。第三个过程会详述这个流程。

区块中的交易排列顺序和交易到达Orderer节点的顺序没有直接关系。交易在区块中可以是任意的排列顺序，这个次序就是交易执行的顺序。重点是有一个严格的交易排序，但具体是怎样的排序并不重要。

区块中的严格交易顺序排列使得Fabric与公链中一笔交易可以被打包进多个不同区块的情况不同。在Fabric中，这不可能发生，由多个Orderer生成的区块就是最终的区块，因为交易被写入区块后，交易的位置顺序就确定了。这意味着Fabric不会存在分叉。一旦交易被写入区块，以后就不能再重写了。

我们可以看到，peer是存储账本和链码的，orderer完全不会存储这些。每一笔交易到达orderer时，orderer只是机械的将交易打包进区块，而不会理会交易的价值，额度等。这是Fabric的一个重要特性，所有交易都会按照一个严格的顺序进行整理，没有交易会被抛弃掉。

到第二阶段结束时，我们可以了解到orderer的责任就是进行必要的，简单的收集交易更新提议，将他们排序，打包进区块，准备分发出去。

过程3 认证

最后一个交易工作流程是分发和验证从orderer到peer的区块，如果验证成功，将会被提交到账本中。

特别的，在每个peer中，在区块中的每一笔交易在更新到账本之前都是验证过的，以保证所有交易都是由相关的组织背书过的。失败的交易会保留，作为日后审查用，并不会更新到账本中。

Orderer除了在过程2中的打包角色外，在过程3中还负责分发区块到peer节点。在这个例子中，O1分发区块到P1和P2。P1处理区块2，然后将区块2添加到P1的账本L1中。同时，P2处理区块2，然后将区块2添加到P2的账本L1中。一旦操作完成，账本L1在P1和P2中都被更新了，每个Peer都可以向连接到他们的应用程序发送处理结果。

Orderer向连接到他的Peer分发区块是过程3的开始。连接到orderer节点的某个渠道的peer，会收到orderer生成的新区块的一份拷贝。每个peer节点都会独立的处理收到的区块，但所有peer处理区块的方式都是相同的。采用这种方式，不同peer中的账本可以达成共识。并不是所有的peer都必须连接到orderer节点，peer和peer之间可以通过gossip协议来传递区块，这样peer也可以独立的处理相同区块。

收到一个区块后，peer会按照交易在区块中出现的顺序依次处理。对于每一笔交易，peer会按照生成这笔交易的链码背书策略检查交易是否被与之相关组织的背书。例如，某些交易可能只需要一个组织背书，而另一些交易需要多个组织同时背书才有效。这个验证过程验证了所有相关组织产生的结果或者输出是否一致。同时请注意，第三阶段的验证和第一阶段不同，阶段一只是应用程序收到背书节点的响应，判断是否需要发送交易提议。如果应用程序发送错误的交易，违反了背书策略，在第三阶段的验证过程中peer还是可以拒绝本次交易。

如果交易背书正确，peer将尝试把交易提交到账本中。为了能写账本，peer必须进行账本一致性检查，保证当前账本的状态与账本更新后的状态一致。这个状态并不总会是一致的，即使交易拥有完整的背书。举个栗子，另外一笔交易可能已经更新了账本中的同一个资产，以至于我们正要更新的交易将永远不会被写入账本。这样的话，每个节点中的账本必须通过网络保持共识，每个节点的验证方式是一样的。

在peer验证完每笔独立交易后，将更新账本。失败的交易会保存下来作为审查资料。这意味着peer中的区块和从orderer中收到的区块一致，除了区块中指示交易成功或失败的标志。

我们也要注意到，第三阶段并没有执行链码，这一步只会在第一阶段完成，这很重要。这意味着链码只在背书节点可用，而不是整个网络中都可用，这保证了链码在背书组织中的安全及私密。这和收到链码的执行结果不同，执行结果会分享到所有在Channel里的peer，不论他是否能背书交易。背书节点的这种设计方式是为了方便扩展。

最后，每次区块被提交到peer的账本中时，这个peer会生成对应的事件。区块事件包含区块的所有内容，而区块交易事件只包含简要信息，比如每笔区块中的交易是否有效。由链码的执行而产生的链码事件也可以在这个时候发布。应用程序可以注册这些事件，当这些事件发生时，可以收到通知。这些通知在交易工作流程的第三阶段和最后阶段完成。

总的来说，我们可以知道第三阶段由orderer产生的区块被不断地同步到账本中。区块中交易的严格排序能让每个peer在区块链网络中始终如一地验证交易并提交到账本中。

Orderer和共识

整个交易工作流程被称为共识，因为所有peer都认同交易的排序和内容，在执行过程中由orderer节点来协调。共识是多步骤的过程，应用程序只会在共识过程结束时收到通知，但通知的时间在不同的peer上可能不同。

我们将会在后面更多的探讨orderer，现在，把orderer仅仅当做从应用程序收集、分发账本更新提议到peer，由peer进行验证及更新账本的过程。

什么是超级账本？

超级账本（hyperledger）是Linux基金会于2015年发起的推进区块链数字技术和交易验证的开源项目。通过创建通用的分布式账本技术，协助组织扩展、建立行业专属应用程序、平台和硬件系统来支持成员各自的交易业务。

超级账本之——Fabric

目前超级账本下面有5个并行的项目，Fabric属于其中较为成熟的一个。这个项目由，来自28个不同组织的159名工程师参与开发。

在Fabric的区块链网络中，有四类节点：MSP，Ordering Node，Endorsing Peer，Commtting Peer

MSP(Membership Service Provider), 这类节点主管区块链网络中其他的节点的授权，准入，踢除。通过给不同节点颁发证书的方式，授予不同类型的节点相应的权限。

中文可以称作排序节点。通常在一个网络中至少有一个或多个排序节点，这类节点负责 按照指定的算法，将交易进行排序，并返回给Committing Peer。其并不关心具体的交易细节。

这类节点的主要负责接收交易请求，验证这笔交易之后，并做一些预处理之后，并将签名后的数据传回给客户端。

这类节点做是区块链网络中的全节点，它们需要记录完整的区块信息，并且验证每笔交易的正确性，是最终将交易打包进区块链的节点。

结合下面这种图，看看一笔交易的上链过程：

1，首先从客户端发起一笔交易提交到Endorsing Peer，进行预处理。

2，预处理通过之后，将签名数据，传回给客户端。

3，客户端发起请求，将收到的签名数据传给Ordering Node。

4，Ordering Node对交易进行排序，然后传给Committing Peer。

5，Committing Peer这里将排序好的交易进行验证，并打包，通过指定的共识算法达成一致，形成新的区块。

6，最后将交易结果返回给客户端。

6，中间过程的每一步，都伴随着权限的验证。会根据MSP颁发的证书，进行判断。

区块链中超级账本是什么？

超级账本(hyperledger)是Linux基金会于2015年发起的推进区块链数字技术和交易验证的开源项目，30家初始企业成员(包括IBM、Accenture、Intel、J.P.Morgan、R3、DAH、DTCC、FUJITSU、HITACHI、SWIFT、Cisco等)。目标是让成员共同合作，共建开放平台，满足来自多个不同行业各种用户案例，并简化业务流程。

hyperledger

当下是区块链快速发展的时代，各行各业包括医疗、文化、物联网等等，都在寻求利用区块链技术解决各自的行业痛点。要支持各种行业的应用，就意味着区块链应该具有企业级属性，保密性和吞吐量都是要考虑的问题。

超级账本在区块链中的位置：

- 比特币- 代表数字货币、区块链思想的诞生，提供了区块链技术应用的原型

- 以太坊- 挣脱数字货币的枷锁，智能合约的诞生，延伸了区块链技术的功能

- 超级账本- 进一步引入权限控制和安全保障，首次将区块链技术引入到分布式联盟账本的应用场景。

链乔教育在线旗下学硕创新区块链技术工作站是中国教育部学校规划建设发展中心开展的“智慧学习工场2020-学硕创新工作站 ”唯一获准的“区块链技术专业”试点工作站。专业站立足为学生提供多样化成长路径，推进专业学位研究生产学研结合培养模式改革，构建应用型、复合型人才培养体系。

超级账本Fabric 2.0版本正式发布，重要更新都在这了

1月31日消息，超级账本（Hyperledger）联盟正式发布了其企业分布式账本（DLT）平台Hyperledger Fabric的2.0版，据悉，该版本增加了几个主要功能，改进了不同参与者之间的交流方式。

Hyperledger Fabric是超级账本联盟的主要项目之一，其作为一个私有或“许可”型区块链网络，目前它主要被用于金融和供应链等行业。至今，Fabric已获得了阿里巴巴、AWS、Azure、百度、谷歌、华为、IBM、甲骨文、腾讯等互联网巨头的支持。

而2.0版本的Fabric，则迎来了以下这些改进：

对于Fabric 2.0版本的正式发布，超级账本联盟成员们纷纷发表了自己的看法，比如：

据悉，Fabric的智能合约可以有多种架构，它可以用主流语言编程，例如Go、Java和Javascript，此外也可以使用Solidity。

而作为一个面向企业的产品，Fabric的特点是异步升级，这类似于主流软件的工作方式。

特别声明

原文：

编译：隔夜的粥

稿源（译）：巴比特资讯（)

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