导语：本文主要介绍超级账本 Fabric 的特点、基本架构设计、运行过程，以及在学习过程中遇到的一些疑问进行总结梳理。

一、超级账本Fabric的基本特点

（1）开放性

        超级账本是linux基金会2015年底成立的。自成立后吸引了大批企业，包括IBM、accenture、intel、cisco、HITACHI等大企业的加入。现在的Fabric源代码主要由IBM和Digital Asset这两家公司提供。是IBM开源的blockchain项目。

（2）开源

        开源是特色。Fabric的源代码的开源的，托管在github上，链接见https://github.com/hyperledger/fabric.git。所有开发者或企业机构都可以自由地下载，进行研究，在此基础上结合业务场景，在不同的商业场景上应用落地。

（3）SDK支持多语言，减低门槛

        目前Fabric SDK支持go、java、js，python四种主流语言，大多数开发者可以快速的上手，降低了开发的门槛和成本。此外，还有一个Hyper ledger Composer工具，可以快速地搭建环境。

（4）可插拔，可扩展

        Fabric中的CA、数据库、共识算法都是可插拔的。而且，Fabric中的链码是通过docker实现。

（5）基于联盟链的前提，兼顾数据共享和隐私保护

        Fabric最多的特点是引入了链码和通道的概念。在Fabric中，通过channel，也即通道隔离数据，只有在这个通道的节点才能共享账本，二访问不了其他账本。通过建立不同的通道，可实现按需共享的目的。更符合现实生活的商业场景。

二、Fabric的基本架构

    Fabric包括了三大基本组件：Peer节点，Orderer节点，fabric-ca.

(1)Peer节点

    Peer节点一般运行在docker中，主要负责接收交易请求，是在网络中具有一定功能的服务或软件。而节点之间的通信是通过GRPC实现。Peer节点主要分为三种类型：Endorser、Committer、Submitter。每一个Peer节点中都维护一份账本，账本数据本身是文件系统。

        1、 背书节点Endorser : 负责对交易天进行检查背书，根据定义好的规则读写数据、读写集。这个读写的数据称之为状态db（state db或者world state db），可以是CouchDB或者LevelDB。背书就是签署授权的意思。即根据约定往事务里读写数据，可以理解为执行合同中的某一个条款。但是这个数据是没有写到账本中的，因为账本是共享的。

        2、确认节点Committer：负责检查交易请求，验证endorsements和transaction的结果，并且执行交易，并维护区块链和账本结构。Committer会写共享账本数据。

        3、Submitter：具体职能暂时没用。

（2）Order节点

        Order节点主要负责对收到的交易在网络中进行全局爱须。接收transaction，产生block。并且负责共识机制的policy管理，RWSet。

（3）CA节点

        CA节点主要负责网络中成员身份管理。目前采用数字证书机制，实现PKI服务。包括以下三个组件：

        1、CA：负责证书的颁发和作废，接收来自RA的请求。是PKI服务中最核心的组件，主要完成对公钥的管理。

        2、RA：对用户身份进行验证，校验数据合法性，负责登记和审核，审核通过了就会发给CA

        3、证书数据库：存放证书。

三、Fabric运作过程

    事务就是合约、合同。完成这个合同的不同的参与者需要完成不同的任务。如下图所示：右上角的紫色的框内是签署规则；E0、E1、E2是Endoser节点；P3、P4是Commit节点；上述节点运行在一个通道channel上；黄色A表示连码；

    注：图片摘自《IBM技术专家：Hyperleger Fabric架构域部署实例解析》

（1）客户端根据规则向这个网络中广播一条消息

（2）Endoser节点收到消息后，进行背书。即根据约定往事务里读写数据，可以理解为执行合同中的某一个条款。但是这个数据（RW sets）是没有写到账本中的，因为账本是共享的。

(3)Endoser节点完成签署后，通知客户端。其中，读写数据会被每个Endoser签名。

（4）客户端段收到返回后，就像Orderer service发送请求。Orderer 对这个交易进行排序，与网络中的其他交易是并行的。

（5）之后写到block中，并发送给Committer 节点P3和P4。共识算法有：SOLO、Kafka、SBFT等。

（6）Committer节点验证交易和当前RW sets状态是否合法，验证通过就写入到账本中。

（7）Comitter节点通过客户端，交易完成。

四、常见疑难杂症汇总

Q：区块上的数据隐私是如果实现的？

A：Fabric引入通道的概念，对数据进行隔离，从而实现不同的账本的隐私保护。即只有在这个通道上的用户才能访问这个通道上的账本。

Q：Fabric 是典型的联盟链，安全性如何？

A：联盟链中的企业都是互相了解的，每一个参与者都有企业背景的背书，基于可信的前提下建立联盟链，安全性是有保障的。

Q：Fabric中的账本实际是包括key-value的数据库和区块链，其中数据库是可修改的，不能修改的知识区块链中的账本。

A：数据是以账本上的数据为准，peer启动时会根据账本recover state db，也可以根据需要随时recover state db。其中，state db存储的是交易的最新状态，可以简单理解为：state db记录的是账户的余额，而账本记录的是UTXO模型的数据。