chainmaker简介

作者: 冰冰大象 | 来源:发表于2021-04-09 18:02 被阅读0次

工作原因需要调研一下chainmaker官网https://www.chainmaker.org

优势

社会背景复杂，传说中的国家队

有一个在使用的案例《北京冷链》

TPS过万满足绝大使用场景，得益于DAG 并发交易执行

架构简约，功能简单利益学习

开源

不足点

起步相对较晚，配套工具不完善,缺少CA服务（官方不久后会发布CA服务）

完善技术文档

由于刚开源所以有些文档描述并不正确，所以主要从SDK角度来学习一下chainmaker
先看官方架构介绍https://git.chainmaker.org.cn/chainmaker/chainmaker-docs/-/blob/master/ChainMaker_User_Manual.md#user-content-整体架构
chainmaker共识目前具有solo,TBFT。solo模式用于测试，这里主要以TBFT为主

证书生成

chainmaker用户体系采用CA证书，

下载工具
git clone --recursive https://git.chainmaker.org.cn/chainmaker/chainmaker-cryptogen.git
chainmaker-cryptogen是证书生成工具
进入cd chainmaker-cryptogen/src 执行go build 编译，编译成功如图

使用./chainmaker-cryptogen generate -c ../config/crypto_config_template.yml 生成的证书文件在crypto-config,其中crypto_config_template.yml为配置文件，修改如下我们生成5个组织

最终生成的证书集合如下

打开一个文件看下

其中ca文件夹里存放的是ca证书，user文件夹主要是放着普通用户和管理员用户，node文件夹分为2种，common是node作为同步节点时使用的证书，consensus是node作为参与共识的节点时使用的证书，其中nodeid为libp2p格式下面会用到

注当前项目还不能新增组织，只能通过chainmaker-cryptogen extend来新增用户，所以需要等官方出CA服务

配置创世块

配置创世块的文件夹结构不是唯一的，这里主要是我为了方便docker-compose使用采用的项目结构

certs 证书
- ca 文件夹存放所有参与共识的节点的ca
- node user 文件夹就是工具生成的文件夹
chainconfig 里bc1.yml为创世块配置文件里面的讲解看注释好了

#
# Copyright (C) BABEC. All rights reserved.
# Copyright (C) THL A29 Limited, a Tencent company. All rights reserved.
#
# SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
#

chain_id: chain1    # 链标识
version: v1.0.0         # 链版本
sequence: 1             # 配置版本
auth_type: "identity"   # 认证类型

crypto:
  hash: SHA256

# 交易、区块相关配置
block:
  tx_timestamp_verify: true # 是否需要开启交易时间戳校验
  tx_timeout: 600  # 交易时间戳的过期时间(秒)
  block_tx_capacity: 100  # 区块中最大交易数
  block_size: 10  # 区块最大限制，单位MB
  block_interval: 2000 # 出块间隔，单位:ms

# core模块
core:
  tx_scheduler_timeout: 10 #  [0, 60] 交易调度器从交易池拿到交易后, 进行调度的时间
  tx_scheduler_validate_timeout: 10 # [0, 60] 交易调度器从区块中拿到交易后, 进行验证的超时时间

#共识配置
consensus:
  # 共识类型(0-SOLO,1-TBFT,2-MBFT,3-HOTSTUFF,4-RAFT,10-POW)
  type: 1
  # 共识节点列表，组织必须出现在trust_roots的org_id中，每个组织可配置多个共识节点，节点地址采用libp2p格式 
  # 10.190.28.222 是我本机IP 这里采用4个节点的TBFT共识
  nodes:
    - org_id: "wx-org1.chainmaker.org"
      address:
        - "/ip4/10.190.28.222/tcp/11301/p2p/QmeXXfQgh3yAyA7gvHut3fR96GTucZZsTg92SC64WnV2WX"
    - org_id: "wx-org2.chainmaker.org"
      address:
        - "/ip4/10.190.28.222/tcp/11302/p2p/QmfBAtFNRdiFSGM6mLU1eir7TUA2YtQT5sxBLdWKeZ9vCY"
    - org_id: "wx-org3.chainmaker.org"
      address:
        - "/ip4/10.190.28.222/tcp/11303/p2p/QmX12zQJgWjtKuwZbLgi1Ub6udYKBqWonQZz9uKzaDyTY5"
    - org_id: "wx-org4.chainmaker.org"
      address:
        - "/ip4/10.190.28.222/tcp/11304/p2p/QmWSCTAnJz3mgz6WVWUknFFVpNmQmGGupwBDYii4adUn56"
  ext_config: # 扩展字段，记录难度、奖励等其他类共识算法配置
    - key: aa
      value: chain01_ext11

# 信任组织和根证书 只有参与共识的节点才需要，同步节点不需要
trust_roots:
  - org_id: "wx-org1.chainmaker.org"
    root: "./certs/ca/wx-org1.chainmaker.org/ca.crt"
  - org_id: "wx-org2.chainmaker.org"
    root: "./certs/ca/wx-org2.chainmaker.org/ca.crt"
  - org_id: "wx-org3.chainmaker.org"
    root: "./certs/ca/wx-org3.chainmaker.org/ca.crt"
  - org_id: "wx-org4.chainmaker.org"
    root: "./certs/ca/wx-org4.chainmaker.org/ca.crt"

# 权限配置（只能整体添加、修改、删除）
resource_policies:
  - resource_name: NODE_ADDR_UPDATE
    policy:
      rule: SELF # 规则（ANY，MAJORITY...，全部大写，自动转大写）
      org_list: # 组织名称（组织名称，区分大小写）
      role_list: # 角色名称（role，自动转大写）
        - admin
  - resource_name: TRUST_ROOT_UPDATE
    policy:
      rule: SELF # 规则（ANY，MAJORITY...，全部大写）
      org_list: # 组织名称（组织名称）
      role_list: # 角色名称（role，自动转大写）
        - admin
  - resource_name: CONSENSUS_EXT_DELETE
    policy:
      rule: MAJORITY
      org_list:
      role_list:
        - admin
  - resource_name: BLOCK_UPDATE
    policy:
      rule: ANY
      org_list:
      role_list:
        - admin
        - client
  - resource_name: INIT_CONTRACT
    policy:
      rule: ANY
      org_list:
      role_list:
  - resource_name: UPGRADE_CONTRACT
    policy:
      rule: ANY
      org_list:
      role_list:
  - resource_name: FREEZE_CONTRACT
    policy:
      rule: ANY
      org_list:
      role_list:
  - resource_name: UNFREEZE_CONTRACT
    policy:
      rule: ANY
      org_list:
      role_list:
  - resource_name: REVOKE_CONTRACT
    policy:
      rule: ANY
      org_list:
      role_list:

chainmaker.yml 链配置文件

#
# Copyright (C) BABEC. All rights reserved.
# Copyright (C) THL A29 Limited, a Tencent company. All rights reserved.
#
# SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
#

log:
  config_file: ./log.yml          # config file of logger configuration.

blockchain:
  - chainId: chain1 # 链名称
    genesis: ./chainconfig/bc1.yml # 他的创世块配置
node:
  # 节点类型：full、spv
  type:              full
  org_id:            wx-org1.chainmaker.org
  priv_key_file:     ./certs/node/consensus1/consensus1.sign.key   # 节点私钥
  cert_file:         ./certs/node/consensus1/consensus1.sign.crt  #节点证书
  signer_cache_size: 1000
  cert_cache_size:   1000
  pkcs11:
    enabled: false
    library: # path to the so file of pkcs11 interface
    label: # label for the slot to be used
    password: # password to logon the HSM
    session_cache_size: 10 # size of HSM session cache, default to 10
    hash: "SHA256" # hash algorithm used to compute SKI

net:
  provider: LibP2P
  listen_addr: /ip4/0.0.0.0/tcp/11301 
  tls:
    enabled: true
    priv_key_file: ./certs/node/consensus1/consensus1.tls.key
    cert_file:     ./certs/node/consensus1/consensus1.tls.crt

txpool:
  max_txpool_size: 50000 # 普通交易池上限
  max_config_txpool_size: 10 # config交易池的上限
  full_notify_again_time: 30 # 交易池溢出后，再次通知的时间间隔(秒)
  batch_max_size: 30000 # 批次最大大小
  batch_create_timeout: 200 # 创建批次超时时间，单位毫秒

rpc:
  provider: grpc
  port: 12301
  # 检查链配置TrustRoots证书变化时间间隔，单位：s，最小值为10s
  check_chain_conf_trust_roots_change_interval: 60
  ratelimit:
    # 每秒补充令牌数，取值：-1-不受限；0-默认值（10000）
    token_per_second: -1
    # 令牌桶大小，取值：-1-不受限；0-默认值（10000）
    token_bucket_size: -1
  subscriber:
    # 历史消息订阅流控，实时消息订阅不会进行流控
    ratelimit:
      # 每秒补充令牌数，取值：-1-不受限；0-默认值（1000）
      token_per_second: 100
      # 令牌桶大小，取值：-1-不受限；0-默认值（1000）
      token_bucket_size: 100
  tls:
    # TLS模式:
    #   disable - 不启用TLS
    #   oneway  - 单向认证
    #   twoway  - 双向认证
    #mode: disable
    #mode: oneway
    mode:           twoway
    priv_key_file:  ./certs/node/consensus1/consensus1.tls.key
    cert_file:      ./certs/node/consensus1/consensus1.tls.crt

monitor:
  enabled: true
  port: 14321

pprof:
  enabled: false
  port: 24321

storage:  # 区块链数据存放路径
  provider: LevelDB
  store_path: ./data/ledgerData

debug:
  # 是否开启CLI功能，过度期间使用
  is_cli_open: true
  is_http_open: false
  use_batch_tx_pool: false
  is_extreme: false
  use_net_msg_compression: false
  is_net_insecurity: false

log.yml 日志配置文件

#
# Copyright (C) BABEC. All rights reserved.
# Copyright (C) THL A29 Limited, a Tencent company. All rights reserved.
#
# SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
#

log:
  system:
    log_level_default: INFO
    log_levels:
      core: INFO
      net: INFO
    file_path: ./log/system.log
    max_age: 365                  # 日志最长保存时间，单位：天
    rotation_time: 1              # 日志滚动时间，单位：小时
    log_in_console: true         # 是否展示日志到终端，仅限于调试使用
    show_color: true              # 是否打印颜色日志
  brief:
    log_level_default: INFO
    file_path: ./log/brief.log
    max_age: 365                  # 日志最长保存时间，单位：天
    rotation_time: 1              # 日志滚动时间，单位：小时
    log_in_console: true         # 是否展示日志到终端，仅限于调试使用
    show_color: true              # 是否打印颜色日志
  event:
    log_level_default: INFO
    file_path: ./log/event.log
    max_age: 365                  # 日志最长保存时间，单位：天
    rotation_time: 1              # 日志滚动间隔，单位：小时
    log_in_console: true         # 是否展示日志到终端，仅限于调试使用
    show_color: true              # 是否打印颜色日志

docker-compose.yml 配置文件

#
# Copyright IBM Corp All Rights Reserved
#
# SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
#
version: '2'

networks:
  basic:

services:
  chainmaker5:
#    restart: on-failure  #on-failure:5 最多重启5次
    image: littlegirlpppp/chainmaker:v0.5.0
    tty: true
    container_name: chainmaker5
    working_dir: /chainmaker-go
    command: chainmaker  start
    volumes:
      - ./certs/:/chainmaker-go/certs
      - ./chainconfig/:/chainmaker-go/chainconfig
      - ./chainmaker.yml:/chainmaker-go/chainmaker.yml
      - ./log.yml:/chainmaker-go/log.yml
      - ./data/:/chainmaker-go/data
    networks:
      - basic
    ports:
      - 11305:11305
      - 12305:12305
      - 14325:14325

start.sh 启动docker-compose

#!/bin/bash
set -ev
export MSYS_NO_PATHCONV=1
docker-compose -f docker-compose.yml up -d chainmaker
docker ps

其他几个组织依次配置,端口号不能冲突
注意所有参与共识的创世块配置必须一致，因为只要相同的创世块才能加入到同一条链中即所有的bc1.yml复制成一样的

下载镜像docker pull littlegirlpppp/chainmaker:v0.5.0
分别进入
依次执行./start 启动docker-compose。同过docker ps 会发现已经启动四个node节点如图

随便进入一个镜像你会看到all necessary peers connected

2021-04-09 07:54:44.328 [INFO]  [Net]   p2p/libp2p_connection_supervisor.go:91  [ConnSupervisor] all necessary peers connected.

则表示基于TBFT的四个共识节点的区块链网络搭建完成

使用SDK访问区块

如果你了解过fabric go SDK，那么chainmaker SDK使用就非常简单，注释也非常详细看一下是DEMO就可以了感觉比文档更方便，当前文档还有很多是用旧版本的会报错，这里只有等官方更新文档了，SDK下载https://git.chainmaker.org.cn/chainmaker/chainmaker-sdk-go.git

//创建SDK客户端
    client, err := createClientWithCertBytes()
    if err!=nil{

    }
    //获取组织admin用户
    admin1, err := createAdmin(orgId1)
    admin2, err := createAdmin(orgId2)
    admin3, err := createAdmin(orgId3)
    admin4, err := createAdmin(orgId4)
    contractName   := "counter-go-11"
    version        := "1.0.0"
    byteCodePath := "./main1.wasm"
    //创建合约
    UserContractCounterGoCreate(client, admin1, admin2, admin3, admin4, contractName,version,byteCodePath,true)
    //调用合约
    params:=make(map[string]string)
    params["key"]="22222"
    UserContractCounterGoInvoke(client,contractName,"add",params,true)
    //查询合约
    UserContractCounterGoQuery(client,contractName,"getdata",params)

这里说明一下如果你使用go get的方式安装SDK可能会遇到问题，我这里没有解决所以我是把SDK clone到本地用replace 方式去引用具体使用可以看一下demo https://github.com/littlegirlpppp/chainmakerDemo.git

智能合约编写

智能合约我个人觉得还是有很多需要改善的地方，下面说目前的智能合约编写和部署。

目前智能合约只支持wasm方式部署，chainmaker生成wasm方式是采用TinyGo第三方工具来生成，所以导致无法Debug，并且使用方法受到限制比如不能使用json 因为TinyGo不支持，当然还有很多go功能TinyGo不支持
为了方便使用官方提供了一个docker 镜像来方便我们使用TinyGo
拉镜像
```
docker pull huzhenyuan/chainmaker-go-contract:1.0.0
```
创建目录用来存放合约
```
mkdir docker-go-contract
```

启动镜像

export work_path=/Users/sunbo/Desktop/ChainMaker/src/docker-go-contract
docker run -it --name chainmaker-go-contract -v $work_path:/home huzhenyuan/chainmaker-go-contract:1.0.0 bash
cd home
tar xvf /data/contract_go_template.tar.gz
cd contract_tinygo

此时回到本地使用goland 打开docker-go-contract/contract_tinygo 如图
此时我们就可以编辑main.go 了其中chainmaker.go 就是能使用的合约方法，easycodec.go 提供一个简单的输入json 转化的方法。所以合约功能目前很有限
编辑完成后，回到刚才运行的Docker容器里，cd contract_tinygo/此时能看到项目文件如图
```
tinygo build -no-debug -opt=s -o main.wasm -target wasm
```

使用tinygo 生成main.wasm

此时唯一的测试就是使用gasm命令的模拟一下invoke，让后靠输出来测试模式gasm wasm名方法名参数值参数1 值1 如下

 gasm main2.wasm add key 1111 
ReadBytes len=559662021-04-09 09:52:44.829  [DEBUG] [Vm]    waci/waci.go:41 waci log>> [1234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234] ssssssssss1111
2021-04-09 09:52:44.918 [DEBUG] [Vm]    gasm/runtime.go:192 invoke gasm success, tx id:1234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234, gas cost 3400503,[IGNORE: ret [], retTypes []]
2021-04-09 09:52:44.930 [INFO]  [Vm] @chain01   main/mian.go:28 contractResult :gas_used:3400503

其中 ssssssssss1111就是输出

我使用的是go 所以在安装SDK 安装合约的时候需要设置一下类型

//common.RuntimeType_GASM 为go Wasm 安装  官方demo使用的是rust安装
resp, err := createUserContract(client, admin1, admin2, admin3, admin4,
        contractName, version, byteCodePath, common.RuntimeType_GASM, []*common.KeyValuePair{}, withSyncResult)
    return resp,err

至此chainmaker SDK 入门基本完成，等chainmaker完成CA服务和合约功能升级后在继续

chainmaker简介

优势

不足点

证书生成

配置创世块

使用SDK访问区块

智能合约编写

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