節點架構

Fabric 中有兩種類型節點(Peer)。

• Peer：可部署 chaincode，對賬本進行讀寫操作，同時兼具以下角色
  • Endorser：背書節點
  • Committer：提交節點
• Orderer：排序節點，對交易進行排序，將交易批次組合成區塊，發給 Peer 節點
  • 共識機制：不同的傳輸層模式
    • Solo：便於開發測試的單一中心化服務
    • Kafca/Zookeeper：分佈式訊息佇列服務
    • sBFT：簡易拜占庭容錯(Byzantine Fault Tolerant, BFT)
  • Channel：一個群組間的共享通信通道
    • 訊息傳播模式：
      • broadcast：向群組中的所有的節點廣播(broadcast)訊息
      • deliver：向群組中的特定節點傳遞(deliver)訊息
    • 支援通道：發布/訂閱(Publish/Subscribe)設計模式
    • 隱私交易(Private Transaction)：實現不同群組間的交易資料隔離與保密

通信通道

通道(Channel)以群組為概念：
不同群組提供不同的商業服務，不同組織可以節點為單位，選擇參與不同的業務。

• 通道(Channel)將節點(Peer)、賬本(Ledger)切分為群組。
• 資料僅在通道(Channel)內共享(Share)，通道(Channel)之間的用戶和資料是隔離的。
• 而同一個節點可註冊(Subscribe)不同的通道(Channel)。

交易流程

0. Enroll
   • 客戶端(Client)：使用用戶帳號向節點(Peer)註冊(Enroll)
     • 取得用戶憑證(Keys)
1. Proposal
   • 客戶端(Client)：提出交易提案(Proposal)，傳送背書節點(Endorser)
     • 建立交易提案(Propose)
       • 交易內容：合約識別(ID) - Hash Value、合約方法(Method)和參數
       • 數位簽章：使用用戶帳號的加密憑證產生
     • 將交易提案序列化，如 gRPC 的 Protocol Buffers，以便發送
     • 將交易提案發送給一個或多個節點(Peer)
   • 背書節點(Endorser)：模擬執行交易，將結果回傳客戶端
     • 收到交易提案後，驗證數位簽章，確認用戶權限
     • 執行交易，產生交易結果：讀寫操作後的資料變更集合、傳回值
     • 回傳資訊給客戶端：交易結果、背書結果"Yes/No"和節點的簽章
2. Submit Transaction
   • 客戶端：透過一般節點(Peer)將交易廣播到排序節點(Orderer)
     • 驗證背書節點簽章，比較各背書節點傳回的交易結果是否一致
     • 將傳回的交易結果組成資料集，加上簽章，發送給背書節點(Endorser)
3. Relay
   • 背書節點(Endorser)：將訊息廣播發送給排序節點(Orderers)
4. Batch
   • 排序節點(Orderers)：共識驗證，交易排序，產生區塊
     • 進行共識驗證、交易排序，以批次交易的資料集合產生區塊
     • 使用 deliver API 傳遞訊息給提交節點(Committer)
   • 提交節點(Committer)：寫入區塊鏈，更新 Key/Value 資料庫
     • 驗證批次交易的輸入輸出狀態，與提交的區塊狀態是否相符
       • 多版本平行控制(Multi-Version Concurrency Control, MVCC)
     • 驗證完成後更新帳本(Ledger)資料
       • 區塊寫入區塊鏈
       • 更新狀態(State)資料庫 - Key/Value

事件(Event)

目前目前程式碼開發，區分為 3 個類型，各由不同物件觸發。

• Chaincode：鏈碼
  • System Chaincode 系統鏈碼
    • ESCC 決定如何進行背書
    • VSCC 決定定事件的有效性
• Configuracon：通道(Channel)定義
• Custom：自訂鏈碼

系統鏈碼：可更換，影響系統行為及流程，如背書及驗證方法。

• cscc：設定(Configuration System Chaincode, CSCC)
• lscc：生命週期(Lifecycle System Chaincode, LSCC)
• escc：背書(Endorser System Chaincode, ESCC)
• vscc：驗證(Validator System Chaincode, VSCC)
• qscc：查詢(Query System Chaincode, QSCC)