前言

為什么要寫這本書

隨著跨行業(yè)區(qū)塊鏈技術(shù)的逐漸普及，區(qū)塊鏈技術(shù)成為應(yīng)用程序開發(fā)或企業(yè)級應(yīng)用解決方案的基礎(chǔ)，各機構(gòu)、企業(yè)將區(qū)塊鏈、分布式賬本和分布式應(yīng)用平臺的底層技術(shù)應(yīng)用于更具有創(chuàng)新性的企業(yè)級應(yīng)用的興趣也在增長，但無論是開發(fā)人員還是企業(yè)，在使用區(qū)塊鏈技術(shù)時都需要結(jié)合自身需求，根據(jù)不同的情況進(jìn)行考慮。

·從開發(fā)人員的角度思考，能夠支持在通用編程語言（如目前流行的Java、Python、Golang和Node.js等）中創(chuàng)建的智能合約的分布式賬本平臺，而不受限于特定的語言。這意味著大多數(shù)開發(fā)人員只需要熟練掌握一門編程語言就擁有開發(fā)智能合約所需的技能，并不需要額外的培訓(xùn)來學(xué)習(xí)新的語言。

·從企業(yè)的角度思考，通過其特定的功能與特性，能夠使平臺支持從政府、金融、公益事業(yè)、供應(yīng)鏈物流到醫(yī)療保健等廣泛的行業(yè)用例，并且能夠保證應(yīng)用的靈活性及可持續(xù)的擴展性。

其中，由Linux基金會主導(dǎo)并牽頭，物聯(lián)網(wǎng)、供應(yīng)鏈、制造和科技等各行業(yè)的巨頭共同宣布了區(qū)塊鏈技術(shù)中第一個面向企業(yè)應(yīng)用場景的開源分布式賬本平臺——Hyperledger（超級賬本）聯(lián)合項目，將區(qū)塊鏈技術(shù)引入聯(lián)盟鏈的應(yīng)用場景中，為未來基于區(qū)塊鏈技術(shù)打造高效率的商業(yè)網(wǎng)絡(luò)打下基礎(chǔ)，為透明、公開、去中心化的企業(yè)級分布式賬本技術(shù)提供開源參考實現(xiàn)。

Hyperledger Fabric分布式超級賬本平臺技術(shù)基于其特點及優(yōu)勢，吸引了一大批區(qū)塊鏈技術(shù)開發(fā)人員的加入，受到眾多企業(yè)及相應(yīng)開發(fā)人員的關(guān)注。但區(qū)塊鏈技術(shù)涉及廣泛，相關(guān)學(xué)習(xí)資料匱乏，偏重于開發(fā)實戰(zhàn)方面的書籍更少。網(wǎng)絡(luò)上的相關(guān)技術(shù)內(nèi)容缺乏系統(tǒng)性，內(nèi)容零散，導(dǎo)致學(xué)習(xí)者付出的時間、精力及成本成倍增長。

這種情況阻礙了許多開發(fā)人員的學(xué)習(xí)腳步，甚至讓學(xué)習(xí)半途而廢。為了提高開發(fā)人員的學(xué)習(xí)效率，降低學(xué)習(xí)成本，快速掌握Hyperledger Fabric應(yīng)用開發(fā)技術(shù)，特編寫了本書。

本書特色

本書是一本系統(tǒng)性講解Hyperledger Fabric平臺知識并側(cè)重介紹應(yīng)用項目開發(fā)實戰(zhàn)的書籍，遵循實踐出真知的理念，通過大量動手實踐，循序漸進(jìn)地介紹超級賬本技術(shù)及相關(guān)核心模塊。

本書的內(nèi)容注重實用性及理論與實踐相結(jié)合，由淺入深地介紹了超級賬本技術(shù)原理，并詳細(xì)說明了Hyperledger Fabric的邏輯架構(gòu)、運行時架構(gòu)及各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點角色的作用，深入介紹Hyperledger Fabric超級賬本的交易流程實現(xiàn)；通過網(wǎng)絡(luò)環(huán)境構(gòu)建、鏈碼開發(fā)，逐步探索Hyperledger Fabric分布式超級賬本技術(shù)及其應(yīng)用開發(fā)過程；最后通過項目實戰(zhàn)，著重介紹了相關(guān)技術(shù)點及開發(fā)流程、技巧，讓讀者熟練掌握分布式超級賬本平臺技術(shù)，并根據(jù)不同的應(yīng)用場景開發(fā)基于區(qū)塊鏈平臺的企業(yè)級分布式應(yīng)用。

讀者對象

·區(qū)塊鏈應(yīng)用開發(fā)人員；

·區(qū)塊鏈技術(shù)愛好者；

·超級賬本應(yīng)用開發(fā)人員/架構(gòu)師；

·高校計算機及相關(guān)專業(yè)師生。

如何閱讀本書

本書分為4篇，共計13章內(nèi)容。

基礎(chǔ)篇（第1～3章），著重講解Hyperledger Fabric環(huán)境搭建及架構(gòu)設(shè)計，通過詳細(xì)分析并動手實踐的方式構(gòu)建Hyperledger Fabric網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

第1章　本章從Hyperledger Fabric由來開始，詳細(xì)介紹了Hyperledger Fabric的框架、特點、環(huán)境搭建、快速調(diào)試方式。

第2章　本章從Hyperledger Fabric系統(tǒng)邏輯架構(gòu)設(shè)計開始，延伸到運行時網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、節(jié)點角色與相關(guān)的概念，以及Hyperledger Fabric對網(wǎng)絡(luò)交易處理流程的詳細(xì)解析。

第3章　本章通過對主要配置文件的分析與講解，一步一步地完成構(gòu)建Hyperledger Fabric網(wǎng)絡(luò)環(huán)境所需組件的詳細(xì)實現(xiàn)過程。

鏈碼篇（第4～5章），詳細(xì)介紹了鏈碼，幫助讀者熟練掌握鏈碼的開發(fā)并進(jìn)行相應(yīng)的測試。

第4章　本章詳細(xì)介紹了鏈碼的概念與分類，并實現(xiàn)鏈碼生命周期管理及兩種測試。

第5章　本章側(cè)重講解鏈碼的開發(fā)方式、開發(fā)過程、鏈碼的主要API，并通過鏈碼開發(fā)示例掌握鏈碼對賬本數(shù)據(jù)狀態(tài)操作的核心API。

核心篇（第6～9章），著重講解Hyperledger Fabric核心模塊，如MSP成員管理、共識機制、數(shù)據(jù)分發(fā)機制，深入了解Hyperledger Fabric分布式賬本狀態(tài)數(shù)據(jù)的存儲方式及過程。

第6章　本章主要講解與成員管理服務(wù)相關(guān)的內(nèi)容，包括MSP成員驗證、結(jié)構(gòu)組成、具體應(yīng)用，并詳細(xì)說明了Hyperledger Fabric CA服務(wù)器的搭建及客戶端的具體使用方法。

第7章　本章側(cè)重于Hyperledger Fabric共識機制的實現(xiàn)，包括基于Kafka實現(xiàn)排序服務(wù)的具體實踐操作，最后介紹了多鏈及多通道的概念與具體實現(xiàn)。

第8章　本章首先介紹了Gossip協(xié)議的內(nèi)容，以圖文并茂的方式說明了Gossip數(shù)據(jù)傳輸實現(xiàn)方式，最后詳細(xì)說明了Hyperledger Fabric中基于Gossip協(xié)議實現(xiàn)的P2P數(shù)據(jù)分發(fā)與數(shù)據(jù)同步機制。

第9章　本章詳細(xì)介紹了分布式賬本的數(shù)據(jù)組成結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)的存儲實現(xiàn)方式。

項目實戰(zhàn)篇（第10～13章），以循序漸進(jìn)的方式逐步講解如何使用Fabric-SDK-Go開發(fā)基于Hyperledger Fabric的區(qū)塊鏈應(yīng)用程序；從業(yè)務(wù)邏輯分析、項目架構(gòu)設(shè)計等方面入手，掌握區(qū)塊鏈應(yīng)用程序的整體開發(fā)流程及相關(guān)技巧。

第10章　本章側(cè)重于項目開發(fā)前期的環(huán)境準(zhǔn)備工作，包含操作系統(tǒng)環(huán)境、工具及配置，以及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的構(gòu)建、配置。

第11章　本章介紹如何使用Fabric-SDK-Go進(jìn)行區(qū)塊鏈應(yīng)用開發(fā)，包括鏈碼開發(fā)、如何使用Fabric-SDK-Go調(diào)用鏈碼、應(yīng)用程序自動化部署與快速測試。

第12章　為了方便用戶的使用，本章在第10、11章的基礎(chǔ)之上著重介紹實現(xiàn)基于Web的區(qū)塊鏈應(yīng)用程序，主要介紹了Web應(yīng)用的MVC架構(gòu)及其具體實現(xiàn)。

第13章　本章通過一個精簡的區(qū)塊鏈學(xué)歷信息征信系統(tǒng)，介紹了基于Hyperledger Fabric平臺的區(qū)塊鏈應(yīng)用程序的整體開發(fā)流程與實現(xiàn)方式。讀者可以通過本章全方位掌握區(qū)塊鏈應(yīng)用開發(fā)的相關(guān)知識，進(jìn)而可以直接從事基于Hyperledger Fabric的區(qū)塊鏈開發(fā)工作。

勘誤和支持

由于筆者水平及經(jīng)驗所限，編寫時間倉促，書中難免出現(xiàn)疏漏或描述不準(zhǔn)確之處，懇請讀者提出并指正。如果您有更多的寶貴意見，可以直接發(fā)送E-mail至hanxiaodong@cldy.org聯(lián)系筆者，期待能夠得到大家的真摯反饋，讓我們在技術(shù)之路上一起互勉共進(jìn)。

致謝

感謝Hyperledger Fabric、ZooKeeper、Kafka等官方文檔的作者提供了全面、深入、準(zhǔn)確的參考資料。

感謝機械工業(yè)出版社華章公司的高婧雅編輯，初寫書稿時，筆者是從技術(shù)人員的角度出發(fā)的，正是高婧雅編輯真正從讀者的角度出發(fā)提出了相關(guān)的建議并給予相應(yīng)幫助，筆者才完成了本書的書稿。

特別致謝

在此，特別感謝家人、同事及眾多技術(shù)愛好者的鼓勵與支持，尤其是家人，編寫此書的過程中，我的愛人與女兒從來沒有任何抱怨，可以讓我安心地思考及寫作。

韓小東