区块链作为一项前沿技术,在近几年来备受瞩目。它的去中心化、不可篡改、高可信等特点,使得区块链在金融、物联网、供应链管理等领域拥有广泛的应用前景。作为一名专业的区块链技术开发人员,目前我们区块链技术开发团队在技术开发这块拥有相对成熟的开发技术。在这篇文章中,我将要介绍一个名为Fabric的区块链开发技术,它可以用于部署区块链以及智能合约的开发。下面我们来一探究竟。 技术合作微信:meta5201
(资料图片)
一、Fabric 简介
Fabric是一种开源的区块链开发框架,由Linux基金会主持开发。它最初由IBM于2015年提出,并在2017年贡献给了Linux基金会,成为其一个重要的子项目。
Fabric 的设计目标是为多方参与的商业区块链应用提供一个高度可扩展、灵活且保密性良好的解决方案。其模块化设计使得开发人员可以非常方便地构建自己的应用、实现合约等。
二、Fabric 的架构
Fabric的整体架构,由分布式账本、智能合约、网络服务、应用程序四个部分组成。
1、分布式账本
Fabric使用分布式账本来记录数据和状态。这个分布式账本可以分成两个部分:区块链和状态数据库。区块链中的每一个块包含了多个交易,它们依次链接成链。状态数据库用于存储所有的键值对数据。
2、智能合约
智能合约是Fabric中的核心组件,用于提供交易的逻辑和业务规则。Fabric支持多语言编写智能合约,目前支持Java、Go、Node.js等。
3、网络服务
Fabric服务负责处理智能合约的交易请求和响应,进行通信、数据传输等功能。Fabric的网络服务使用了一个底层的点对点通信框架,使用gRPC来进行通信。
4、应用程序
应用程序是访问Fabric的程序接口,它提供了使用者所需的功能接口,如查询、交易等。应用程序可以使用Fabric SDK来进行开发。
Fabric的架构使其满足了诸多的商业需求,整体的灵活性、可扩展性以及保密性都具有明显的优势。
三、Fabric 的部署
部署Fabric区块链网络主要可以分为以下几个步骤:
1、安装Fabric
Fabric的安装环境需要Golang、node.js以及Docker等工具,安装过程比较繁琐,但官方提供了详细的安装文档,建议根据官方文档进行步骤操作。
2、生成网络拓扑
在成功安装Fabric之后,我们需要生成一个网络拓扑图。官网提供了一个示例网络拓扑图,以及相关的配置文件。可以根据需求,修改配置文件,生成该网络拓扑图。
3、启动网络
在生成好网络拓扑之后,我们就可以启动网络了。Fabric采用了容器化的技术,每个节点使用一个Docker容器来运行。启动网络需要执行一些脚本文件来创建容器、导入镜像等。
4、创建通道
在启动网络之后,我们需要创建一个通道,所有的节点都加入这个通道,来进行数据传输。在创建通道之后,需要对新建通道进行配置以及加入节点。
5、部署智能合约
最后我们需要部署智能合约,使用链码来实现合约的功能。首先,使用Golang、Java等语言编写合约代码,然后生成二进制文件。部署合约时,需要将二进制文件安装到所有节点上去。
四、智能合约开发
智能合约的开发是Fabric的核心,也是重中之重。在这里我将介绍如何使用Fabric的链码编写智能合约。
1、编写智能合约
使用Golang编写链码,需要使用到Fabric的shim包。链码的编写需要实现ChainCode interface,并实现Invoke方法,来提供交易处理逻辑。
举一个简单的例子,我们编写一个调用链码的代码,链码的功能为获取一个特定的键值。
func queryByKey(stub shim.ChaincodeStubInterface, args []string) pb.Response {
if len(args) != 1 {
return shim.Error(\"Incorrect number of arguments. Expecting key to query\")
}
A := args[0]
Avalbytes, err := stub.GetState(A)
if err != nil {
jsonResp := \"{\"Error\":\"Failed to get state for \" + A + \"\"}\"
return shim.Error(jsonResp)
}
if Avalbytes == nil {
jsonResp := \"{\"Error\":\"Nil amount for \" + A + \"\"}\"
return shim.Error(jsonResp)
}
jsonResp := \"{\"Name\":\"\" + A + \"\",\"Amount\":\"\" + string(Avalbytes) + \"\"}\"
fmt.Printf(\"Query Response:%s \", jsonResp)
return shim.Success(Avalbytes)
}
2、编译智能合约
编写好链码之后,我们需要进行编译。Fabric提供了一个实用工具安装脚本,使用它即可完成编译任务。编译完后,我们得到了一个带有“.go”后缀的二进制文件。
3、部署智能合约
部署合约需要执行一系列的操作。首先需要将编译生成的二进制文件打包成tar.gz格式。在打包完成之后,我们需要安装链码,在所有节点上安装链码即可,这样智能合约就部署好了。
五、总结
本文介绍了一种名为Fabric的区块链开发技术,它的架构非常灵活、可扩展性强、保密性良好。Fabric的开发需要安装包括Golang、node.js以及Docker等工具环境,比较复杂,但官方提供了详细的安装文档。同时,我们还介绍了Fabric的智能合约编写方法,需要使用到Golang编写链码,并且需要实现ChainCode interface,来提供交易处理逻辑。
通过学习和使用Fabric,我们能够更好地理解区块链技术的应用,也可以应用到实际的商业场景中,促进区块链技术的不断发展和应用。
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