Hyperledger Fabric v1.0 环境搭建

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Hyperledger Fabric 是 IBM 的开源区块链项目。它是一个完整的联盟链的实现。

本文介绍如何搭建 Hyperledger Fabric 开发环境。

不同于官方文档，本文大部分内容在官方文档中是没有的。

环境依赖

在搭建开发环境之前，我们需要了解一下所需的软件工具：

  • Linux 操作系统
  • curl
  • Git
  • Docker + Docker Compose
  • Go 编程语言
  • Node.js + NPM

稍后将会详细介绍如何安装它们。

关于 Windows 下开发的简短说明

警告：

为了节省您的时间，快速进入开发阶段，请尽量避免在 Windows 下搭建开发环境。

如果您真的希望在 Windows 下搭建开发环境，请不要尝试使用 Windows Subsystem for Linux。截止至本文写作之时，Windows Subsystem for Linux 依然存在大量的问题，尤其是网络方面。另外，请使用Windows 10 专业版以上的操作系统，并安装 Hyper-V。

在 Windows 下，您将会遇到这样的问题：

  • 路径转换错误，或无法识别
  • Docker 挂载本地目录突然无法访问
  • shell 脚本出现莫名其妙的找不到文件或者语法错误等问题
  • 有些时候，Hyperledger Fabric 无法生成创世块，并且用 Google 英文搜索依然找不到解决方案

如果您非常热衷于折腾 Windows，并且您认为您可以解决上述问题，为了节省您的时间，在安装好各种工具之后，请先做如下配置：

 # 关闭换行符转换
 git config --global core.autocrlf false
 # 支持长路径
 git config --global core.longpaths true
 # 安装 MSVC 编译器、Windows SDK 和 Python 2.7
 npm install --global windows-build-tools
 # 安装 GRPC，请翻墙后操作
 npm install --global grpc

 # 然后请手动设置环境变量 MSYS_NO_PATHCONV = 1

最后，请点击 这里 下载 OpenSSL 二进制文件，请务必选择 1.0.2 版本。

安装 Linux

我们的开发环境是搭建在 Linux 操作系统之上的。

Hyperledger 官方开发人员使用的环境是：

  • 在 Retina Macbook Pro 上安装 Vagrant + VirtualBox，并在其中安装 Ubuntu LTS 16.04.1
  • 编写代码的 IDE 安装在 MacOS 上，使用的 IDE 是 JetBrains IDEA
  • 通过 vagrant ssh 进入开发环境

仅供参考。

您也可以在 Windows 和 MacOS 下搭建开发环境，本文不详细介绍 Windows 和 MacOS 开发环境的搭建。

本文将以 Deepin Linux 15.4.1 为基础，介绍如何搭建 Linux 开发环境。

作者推荐使用 Deepin Linux。请下载 64 位版本。

然后您可以开始安装了。您可以选择安装在您的电脑上，或者安装在虚拟机里。根据您的喜好和需求自行选择。这些发行版都具有图形安装界面，根据界面提示进行操作即可。

注意：

如果您使用 VMWare，无论是什么发行版，在部署 chaincode-docker-devmode 里的环境时，会出现跟 GRPC 有关的错误。推荐使用 VirtualBox，记得开启3D加速。

直接在电脑上安装是最好的选择，作者是这么做的。

安装过程中，请注意：

  • 为了减少折腾，请勿选择 XFS 文件系统，建议使用 Ext4
  • 为了改善性能和避免可能会出现的文件系统损坏/文件丢失的情况，请尽量不要选择 Btrfs 文件系统

安装完成后请进行这些操作：

  • 刷新软件源缓存
  • 更新系统

刷新缓存&更新系统：

sudo apt update
sudo apt upgrade

本文写作前两个星期时，Systemd 存在一个 BUG，会导致无法执行 docker run 和 docker exec 命令。本文写作时已修复，请更新系统避免此问题。

安装依赖

安装基础设施

sudo apt install git vim curl wget libssl-dev build-essential

安装 Go 语言并配置

# 安装 Golang，目前源里为 1.8 版本
sudo apt install golang

# 配置 GOROOT 和 GOPATH
sudo -i
touch /etc/profile.d/golang.sh
cat > /etc/profile.d/golang.sh <<EOF
export GOROOT=/usr/lib/go
export GOPATH=\$HOME/go
export PATH=\$PATH:\$GOROOT/bin:\${GOPATH//://bin:}/bin
EOF
exit
# 创建 GOPATH 目录
mkdir ~/go

这里配置了两个 GOPATH 目录，其中 ~/go 作为安装第三方库使用的， ~/GoProjects 作为存放自己开发的项目使用的。

安装 Node.js

我们使用 NVM 安装 Node.js，从此不必再辛苦地下载源码编译安装了。

这里使用一些技巧使得 NVM 和 Node.js 全局可用：

sudo mkdir /usr/local/nvm
# 加上读写执行权限，使 Node.js 免 root
sudo chmod 0777 /usr/local/nvm
curl -o- https://raw.githubusercontent.com/creationix/nvm/v0.33.5/install.sh | NVM_DIR=/usr/local/nvm bash

然后打开用户目录下的 .bashrc 文件：

vim ~/.bashrc

删除类似于下面的内容，移动光标到第一行开头敲三次dd，然后敲Shift+ZZ：

export NVM_DIR="/usr/local/nvm"
[ -s "$NVM_DIR/nvm.sh" ] && \. "$NVM_DIR/nvm.sh"  # This loads nvm
[ -s "$NVM_DIR/bash_completion" ] && \. "$NVM_DIR/bash_completion"  # This loads nvm bash_completion

创建 nvm 初始化脚本：

sudo -i
touch /etc/profile.d/nvm.sh
cat > /etc/profile.d/nvm.sh <<EOF
export NVM_DIR="/usr/local/nvm"
[ -s "\$NVM_DIR/nvm.sh" ] && \. "\$NVM_DIR/nvm.sh"  # This loads nvm
[ -s "\$NVM_DIR/bash_completion" ] && \. "\$NVM_DIR/bash_completion"  # This loads nvm 
EOF
exit

使其在 bash 启动时加载，其他 shell 请根据实际情况配置：

sudo -i
echo source /etc/profile.d/nvm.sh >> /etc/bash.bashrc
exit

如果您使用 zsh，可以替换 /etc/bash.bashrc 为 /etc/zsh/zshrc。目前作者使用的是 zsh。

用 nvm 安装 node.js：

source /etc/profile.d/nvm.sh
nvm install 6.11.3

即可完成 Node.js 的安装。此时，node 和 npm 命令应该可以使用了。

安装 Docker

添加官方源，然后直接安装：

sudo apt install apt-transport-https ca-certificates gnupg2 software-properties-common
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/debian/gpg | sudo apt-key add -
sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/debian stretch stable"
sudo apt update
sudo apt install docker-ce docker-compose

设置当前用户，加入 Docker 用户组，即可免 Root 使用 Docker：

sudo usermod -aG docker $USER

然后到 DaoCloud 上注册一个账号，建议直接使用 GitHub 账号登录。注册登录后打开 DaoCloud加速器，记下 sh -s 后面的网址。

修改 Docker Daemon 配置文件：

sudo vim /etc/docker/daemon.json

写上：

{
    "registry-mirrors": [
        "上面记下的地址"
    ],
    "insecure-registries": []
}

保存退出，重启系统。

安装 Hyperledger Fabric

我们可以使用官方提供的脚本一键安装，他们可以在这里找到。

这里以 v1.0 版为例：

# fabric 将会安装到用户目录下的 fabric 目录中
mkdir ~/fabric
cd ~/fabric
curl -sSL https://raw.githubusercontent.com/hyperledger/fabric/release/scripts/bootstrap-1.0.0.sh | bash

跟Fabric有关的二进制文件将会安装到 ~/fabric/bin 下面。需要等待一段时间。

我们可以再开一个终端窗口，接着做其他事情：

# 设置 fabric 环境变量
sudo touch /etc/profile.d/fabric.sh
sudo -i
cat > /etc/profile.d/fabric.sh <<EOF
export PATH=\$PATH:\$HOME/fabric/bin
EOF
exit
# 下载 fabric-samples 到用户目录下的 git 目录中
mkdir ~/git
cd ~/git
git clone https://github.com/hyperledger/fabric-samples.git

等待每个窗口都下载完毕之后，注销当前用户，然后重新登录，安装完成。

开启 Chaincode 开发环境

打开终端，输入：

cd ~/git/fabric-samples/chaincode-docker-devmode/
docker-compose -f docker-compose-simple.yaml up

新建一个标签，用于编译和运行链码，输入：

docker exec -it chaincode bash

再新建一个，用于测试链码：

docker exec -it cli bash

整个开发环境搭建并启动完毕，您可以选择喜欢的 IDE 或者文本编辑器来编写并测试您的程序了。

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