Fabric是壹個提供分布式分類帳解決方案的平臺，底層分類帳數據存儲使用區塊鏈。區塊鏈平臺通常可以分為公鏈、聯盟鏈和私有鏈。公鏈的典型代表是比特幣等開放的區塊鏈網絡，任何人都可以加入這個網絡。聯盟鏈有接入機制，不能隨意入網。聯盟鏈的典型例子是面料。
Fabric的性能更好，因為它不需要發行硬幣來激勵參與者，也不需要挖礦來阻止人們作惡。在光纖網絡中，也有許多不同類型的節點組成網絡。其中，Peer node承載書籍和智能合約，是整個區塊鏈網絡的基礎。本文將詳細分析Peer的結構和運行模式。
在本文中，假設讀者已經理解了區塊鏈和智能合同等概念。
本文基於織物1.4升..
區塊鏈網絡是分布式網絡，Fabric也是。因為Fabric是壹個聯盟鏈，需要接入機制，所以網絡結構會復雜很多。這是壹個簡化的結構網絡:
每個元素的含義如下:
對於光纖網絡，外部用戶需要通過客戶端應用程序訪問網絡，即圖中的A1、A2或A3，客戶端應用程序需要通過CA證書標識自己，才能訪問光纖網絡的授權部分。
在上面的網絡中，* * *有四個組織，R1，R2，R3和R4。R4是整個光纖網絡的創建者，該網絡是根據NC4配置的。
在Fabric網絡中，不同的組織可以組成聯盟，不同聯盟之間的數據通過通道隔離。渠道中的數據只能被聯盟中的組織訪問，每個新的渠道都可以被視為壹個新的鏈。與其他通常只有壹個鏈的區塊鏈網絡不同，Fabric可以通過Channel在網絡中快速構建壹個新的區塊鏈。
以上R1和R2結盟，在C1上交易。R2還與R3結盟，在C2進行交易。R1和R2在C1上交易時，對R3不可見，R2和R3在C2上交易時，對R1不可見。通道機制提供了良好的隱私保護能力。
訂購者節點由整個光纖網絡所有，用於對所有交易進行分類和打包。例如上述網絡中O4節點。本文不再詳細描述Orderer節點，該功能可以理解為比特幣網絡中的挖掘過程。
對等節點代表網絡中的節點。通常，壹個同行代表壹個組織。Peer是整個區塊鏈網絡的基礎，也是智能合約和書籍的載體。同行也是本文的重點。
壹個對等節點可以承載多套賬簿和智能合約，比如P2節點，不僅維護C1的賬簿和智能合約，還維護C2的賬簿和智能合約。
為了更深入地了解對等節點的作用，首先要了解Fabric的整體事務處理過程。整體交易流程圖如下:
對等節點根據功能可以分為背書節點和記賬節點。
客戶端將向背書節點提交交易請求，背書節點將開始模擬交易的執行。模擬執行後，背書節點不會更新賬簿數據，而是對交易進行加密簽名後返回給客戶端。
收到這個響應後，客戶端會將響應提交給Orderer節點，Orderer節點會對這些交易進行排序，打包成塊，然後分發到bookkeeping節點，bookkeeping節點會對交易進行驗證，驗證後記錄在分類帳中。
壹筆交易能否成功是根據背書策略指定的，每個智能合約都會指定壹個背書策略。
對等節點代表聯盟鏈中的所有組織，區塊鏈網絡也是由對等節點組成，也是賬簿和智能合約的載體。
通過對上述交易過程的了解，我們可以知道對等節點是主要參與者。如果用戶想要訪問分類帳資源，他們必須與對等節點進行交互。在壹個對等節點中，可以同時維護多個賬簿，這些賬簿屬於不同的渠道。每個對等節點將維護壹組冗余賬簿，從而避免單點故障。
對等節點根據在交易中的角色不同可以分為背書者和委托者，背書者將模擬交易，委托者將數據實際存儲在賬簿中。
總帳可以分為兩部分，壹部分是區塊鏈，另壹部分是當前狀態，也稱為世界狀態。
區塊鏈只能追加，過去的數據不能修改。該鏈還包含兩部分信息，壹部分是通道的配置信息，另壹部分是不可修改的序列化記錄。每個塊記錄前壹個塊的信息，然後將它們鏈接在壹起，如下圖所示:
第壹個塊稱為genesis塊，其中不存儲任何事務信息。每個塊可以分為塊頭、塊數據和塊元數據。塊頭存儲了當前塊的塊號、當前塊的哈希值和前壹塊的哈希值，這樣就可以連接所有的塊。塊數據包含事務數據。塊元數據包括塊寫入的時間、寫入者和簽名。
每個事務的結構如下。在標題中，包含了鏈碼的名稱和版本信息。簽名是發起交易的用戶的簽名。建議書主要有壹些參數。響應是智能合同執行的結果。背書是背書結果返回的結果。
總賬的當前狀態在WorldState中維護，數據以Key-Value的形式存儲，可以快速查詢和修改。WorldState的每次修改都會被記錄在區塊鏈中。WorldState中的數據需要依賴外部存儲，通常使用LevelDB或CouchDB。
區塊鏈和WorldState構成了壹個完整的賬本。世界狀態確保業務數據的靈活變化，而區塊鏈確保所有的修改都是可追蹤的，不能被篡改。
交易完成，數據寫入賬簿後，需要將這些數據同步到其他對等方。Fabric中使用了Gossip協議。Gossip也是通道隔離的，只在通道內廣播和同步對等體中的賬本數據。
智能合約需要安裝在對等節點上，智能合約是訪問圖書的唯壹途徑。智能合約可以用Go、Java等語言編寫。
智能合約編寫完成後，需要打包成鏈碼，每個鏈碼可以包含多個智能合約。需要安裝ChainCode，並且需要在對等節點上安裝ChainCode。安裝後需要在渠道上實例化ChainCode，實例化時需要指定背書策略。
智能合同可以在實例化後用於與賬簿進行交互。流程圖如下:
用戶編寫並部署實例化的智能合約後，可以通過客戶端應用程序向智能合約提交請求，智能合約將獲取、放置或刪除WorldState中的數據。其中，get操作直接從WorldState中讀取事務對象的當前狀態信息，不在區塊鏈上寫入信息。但是，put和delete操作不僅會修改WorldState，還會在區塊鏈上寫入壹個事務信息，並且該事務信息不可修改。
區塊鏈上的信息可以通過智能合約訪問，也可以通過客戶端應用程序中的API直接訪問。
事件是客戶端應用程序與結構網絡交互的壹種方式。客戶端應用程序可以訂閱該事件，當事件發生時，客戶端應用程序將收到消息。
事件源有兩種，壹種是智能合約下發的事件，壹種是賬簿變更觸發的事件。用戶可以從事件中獲得事務信息，比如塊的高度。
本文首先介紹了Fabric的整體網絡架構，通過對Fabric事務處理過程的分析，討論了對等節點在事務處理中的作用。然後，詳細分析了對等節點維護的賬簿和智能合約，分析了對等節點維護賬簿和執行智能合約的過程。
文/雷軍
[1]/zh/technologies/區塊鏈/series/OS-academy-hyperledger-fabric/
[3]https://en.wikipedia.org/wiki/Gossip_protocol