桂链是基于Hyperledger Fabric开源区块链框架延迟开拓的区块链存证平台av 女同，是桂云集合（OSG）公司旗下企业供应链、经过审批等场景数字存证软件居品，与桂花经过引擎（Osmanthus）并排为桂云集合旗下的法式与可定制型软件居品。本文由桂云集合转自Hyperledger Fabric，主要教师区块链账本的基础常识。

桂云和OSG为桂云集合公司的主商标，桂链和桂花均为桂云集合公司企业产等第软件工夫商标。

账本

受众：架构师、诈欺法子开拓者和智能合约开拓者、处置员

账本是 Hyperledger Fabric 中的一个迫切认识，它存储了相关业务对象的迫切事实信息，其中既包括对象属性确面前值，也包括产生这些面前值的往复的历史。

什么是账本？

账本纪录着业务确面前现象，它就像一个往复日记。欧洲和中国最早的账本不错追念到近 1000 年前，苏好意思尔东谈主在 4000 年前就一经有石制账本了，不外咱们照旧从离咱们最近的例子脱手讲吧！

你可能一经民风检讨你的银行账户了。对你来说，最迫切的是账户余额，它是你那时就能花的钱。如若你思望望你的余额是奈何产生的，不错浏览一下相关的往复收入和支拨。这是实验生计中的一个账本的示例——一个现象（您的银行余额）和一组促成该现象的有序往复（收入和支拨）。Hyperledger Fabric 也费力于这两个方面，它旨在呈现一组账本现象确面前值，同期纪录下促成了以上账本现象的往复的历史。

账本、事实和现象

账本储存的其实并不是业务对象本人，而是与业务对象相关的事实信息。当咱们说“咱们在账本中存储一个业务对象”时，其实是说咱们正在纪录与一个业务对象面前现象相关的事实，以及与促成这一面前现象的往复历史相关的事实。在一个日益数字化的寰球里，咱们嗅觉我梗直在看的是一个物体本人，而不是对于这个物体的一些事实。对于数字对象来说，它可能位于一个外部数据库，但通过咱们储存在账本中相关该对象的事实就大致识别出该数字对象的所在位置以偏激他与之相关的重要信息。

诚然与业务对象面前现象相关的事实可能会发生改变，然而与之相关的事实历史是不能变的，咱们不错在事实历史上增多新的事实，但无法革新历史中一经存在的事实。咱们将看到，如若把区块链看作是与业务对象相关的事实历史，且该历史是不能革新的，那么咱们就大致很纵脱、高效地清醒区块链。

当今咱们来深刻斟酌一下 Hyperledger Fabric 的账本结构！

账本

Hyperledger Fabric 中的账本由“寰球现象“和”区块链“这两部分构成，它们相互不同但却相互关联。二者都代表了与业务对象相关的一些事实。

最初，寰球现象是一个数据库，它存储了一组账本现象确面前值。通过寰球现象，法子不错径直访谒一个账本现象确面前值，不需要遍历整个往复日记来计较面前值。默许情况下，账本现象是以键值对的形式来示意的，稍后咱们将看到 Hyperledger Fabric 奈何提供这一方面的生动性。因为咱们不错创建、更新和删除现象，是以寰球现象大致频繁革新。

其次，区块链是往复日记，它纪录了促成面前寰球现象的通盘改变。往复被网罗在附加到区块链的区块中，能匡助咱们清醒通盘促成面前寰球现象的改变的历史。区块链数据结构与寰球现象出入甚远，因为一朝把数据写入区块链，就无法修改，它是不能改变的。

账本 L 由区块链 B 和寰球现象 W 构成，其中叶界现象 W 由区块链 B 决定。咱们也不错说寰球现象 W 是源自区块链 B。

为匡助清醒，不错这么以为：Hyperledger Fabric 集合中存在一个逻辑账本。实质上，Fabric 集合珍爱着一个账本的多个副本，这些副本通过名为共鸣的过程来与其他副本保握一致。散布式账本工夫（DLT）这个术语时时与这种账本揣摸在整个，这种账本在逻辑上是单个的，然而在整个集合中却散布着好多相互一致的副本。

当今让咱们更邃密地推敲一来寰球现象和区块链数据结构。

寰球现象

寰球现象将业务对象属性确面前值保存为唯一的账本现象。这很有用，因为法子庸碌需要对象确面前值，如若遍历整个区块链来计较对象确面前值会很缺乏——从寰球现象中不错径直获恰面前值。

一个账本寰球现象包含两个现象。第一个现象是： key=CAR1 和 value=Audi。第二个现象中有一个更复杂的值：key=CAR2 和 value={model:BMW, color=red, owner=Jane} 。两个现象的版块都是0。

账本现象纪录了一组与特定业务对象相关的事实。咱们的示例展示的是 CAR1 和 CAR2 这两辆车的账本现象，二者都各有一个值和一个键。诈欺法子不错调用智能合约，该合约使用毛糙的账本 API 来获得、写入和删除现象。精明现象值不错是毛糙值（Audi…），也不错是复合值（type:BMW…）。时时理解过查询寰球现象来检索具有某些特定属性的对象，举例查找通盘红色良马汽车。

寰球现象被当作数据库来达成。这少量很有道理，因为数据库为灵验存储和现象检索提供了充分的算子。稍后咱们将看到，咱们不错将 Hyperledger Fabric 建立为使用不同的寰球现象数据库来称心以下需求：不同类型的现象值，诈欺法子所需的访谒模式，举例，当遭逢复杂查询的情况时。

诈欺法子提交那些会革新寰球现象的往复，这些往复最终被提交到账本区块链上。诈欺法子无法看到 Hyperledger Fabric SDK（软件开拓器具包）设定的共鸣机制的细节内容，它们能作念的仅仅调用智能合约以及在往复被收进区块链时收到见知（通盘被提交的往复，不管灵验与否，都会被收进区块链）。Hyperledger Fabric 的重要盘算在于，唯有那些受到相关背书组织签名的往复才会更新寰球现象。如若一个往复莫得得到有余背书节点的签名，那么它不会更新寰球现象。您不错阅读更多对于诈欺法子奈何使用智能合约以及奈何开拓诈欺法子的信息。

您还会精明到，每个现象都有一个版块号，在上头的图表中，现象 CAR1 和 CAR2 都处于它们的开动版块 0。版块号是供 Hyperledger Fabric 里面使用的，何况每次现象革新时版块号会发生递加。每当更新现象时，都会查验该现象的版块，以确保面前现象与背书时的版块相匹配。这就确保了寰球现象是按照预期进行更新的，莫得发生并发更新。

终末，初度创建账本时，寰球现象是空的。因为区块链上纪录了通盘代表灵验寰球现象更新的往复，是以任何时候都不错从区块链中重重生成寰球现象。这么一来就变得颠倒肤浅，举例，创建节点时会自动生成寰球现象。此外，如若某个节点发生颠倒，重启该节点时大致在继承往复之前重重生成寰球现象。

区块链

当今让咱们把耀观点从寰球现象升沉到区块链上。寰球现象存储了与业务对象面前现象相关的事实信息，而区块链是一种历史纪录av 女同，它纪录了这些业务对象是奈何到达各自面前现象的相关事实。区块链纪录了每个账本现象之前的通盘版块以及现象是奈何被革新的。

区块链的结构是一群相互通顺的区块的序列化日记，其中每个区块都包含一系列往复，各项往复代表了一个对寰球现象进行的查询或更新操作。咱们在其他场地规划了排序往复的信得过机制；其中迫切的是区块排序以及区块内的往复排序，这一机制是在 Hyperledger Fabric 的排序就业组件初度创建区块时被建设起来的。

每个区块的头部都包含区块往复的一个哈希，以及前一个区块头的哈希。这么一来，账本上的通盘往复都被顺序陈设，并以密码形式相接在整个。这种哈希和通顺使账本数据变得颠倒安全。即使某个保存账本的节点被改变了，该节点也无法让其他节点信托我方领有“正确的”区块链，这是因为账本被散布在一个由独处节点构成的集合中。

区块链老是以文献达成，而与之相悖的是，寰球现象以数据库达成。这是一个贤人的盘算，因为区块链数据结构高度偏向于颠倒小的一组毛糙操作。第一项操作被放在区块链的末尾，就咫尺来说，查询主管相对稀有。

让咱们更详备地望望区块链的结构。

区块链 B 包含了 B0、B1、B2、B3这四个区块。B0 是该区块链的第一个区块，也叫创世区块。

在上头的图中咱们不错看到，区块 B2 有一个区块数据 D2，该数据包含了 B2 的通盘往复：T5、T6、T7。

最迫切的是，B2 有一个区块头 H2，H2 包含了 D2 中通盘往复的加密哈希以及前一个区块中 H1 的一个哈希。这么一来，通盘区块相互紧密相连，不能改变，术语区块链很好地刻画了这少量！

终末，如图所示，区块链中的第一个区块被称为创世区块。诚然它并不包含任何用户往复，但却是账本的肇端点。相悖的，创世区块包含了一个建立往复，该往复含有集合建立（未知道）的开动现象。咱们将会在规划区块链集合和通谈 时更详备地斟酌开动区块。

区块

让咱们仔细望望区块的结构。它由三个部分构成

区块头

这个部分包含三个字段，这些字段是在创建一个区块时候被写入的。

这些字段是通过在里濒临区块数据进行加密哈希而生成的。它们确保了每一个区块和与之相邻的其他区块紧密相连，从而构成一个不能革新的账本。

区块头细则：区块 B2 的区块头 H2 包含了区块编号 2，面前区块数据 D2 的哈希值 CH2，以及前一个区块头 H1 的哈希值。

区块编号：编号从0（开动区块）脱手，每在区块链上增多一个新区块，编号的数字都会加1。

面前区块的哈希值：面前区块中包含的通盘往复的哈希值。

前一个区块头的哈希值：区块链中前一个区块头的哈希值。

区块数据

这部分包含了一个有序的往复列表。区块数据是在排序就业创建区块时被写入的。这些往复的结构很复杂但也很径直，咱们会在后边进行教师。

区块元数据

这个部分包含了区块被写入的时间，还有区块写入者的文凭、公钥以及签名。随后，区块的提交者也会为每一笔往复添加一个灵验或无效的记号，但由于这一信息与区块同期产生，是以它不会被包含在哈希中。

往复

正如咱们所看到的，往复纪录了寰球现象发生的更新。让咱们来详备了解一下这种把往复包含在区块中的区块数据结构。

往复细则：往复 T4 位于区块 B1 的区块数据 D1 中，T4包括的内容如下：往复头 H4，一个往复签名 S4，一个往复提案 P4，一个往复反应 R4 和一系列背书 E4。

在上头的例子中，咱们不错看到以下字段：

头

这部分用 H4 示意，它纪录了对于往复的一些迫切元数据，比如，相关链码的名字以及版块。

签名

这部分用 S4 示意，它包含了一个由客户端诈欺法子创建的加密签名。该字段是用来查验往复细节是否未经改变，因为往复签名的生成需要用到诈欺法子的私钥。

提案

这部分用 P4 示意，它精良对诈欺法子供给智能合约的输入参数进行编码，随后该智能合约生成提案账本更新。在智能合约运行时，这个提案提供了一套输入参数，这些参数同面前的寰球现象整个决定了新的账本寰球现象。

反应

这部分用 R4 示意，它是以读写集 （RW-set）的体式纪录来寰球现象之前和之后的值。往复反应是智能合约的输出，如若往复考证胜利，那么该往复会被诈欺到账本上，从而更新寰球现象。

背书

就像 E4 知道的那样，它指的是一组签名往复反应，这些签名都来自背书政策规则的相关组织，何况这些组织的数目必须称心背书政策的条款。你会精明到，诚然往复中包含了多个背书，但它却唯有一个往复反应。这是因为每个背书都对组织特定的往复反应进行了灵验编码，那些不都备称心背书的往复反应折服会遭到拒却、被视为无效，而且它们也不会更新寰球现象，是以没必要放进往复中。

在往复中只包含一个往复反应，然而会有多个背书。这是因为每个背书包含了它的组织特定的往复反应，这意味着不需要包含任何莫得灵验的背书的往复反应，因为它会被当作无效的往复被拒却，何况不会更新寰球现象。

以上追思了往复的一些主要字段，其实还有其他字段，然而上述几种是您需要了解的基本字段，便于您对账本数据结构有一个很好的了解。

寰球现象数据库选项

寰球现象是以数据库的体式达成的，旨在提供毛糙灵验的账本现象存储和检索。正如咱们所看到的，账本现象可包含毛糙值或复合值，为了适合这少量，寰球现象数据库不错多种体式达成，从而对这些值进行灵验达成。咫尺，寰球现象数据库的选项包括 LevelDB 和 CouchDB 。

LevelDB 是寰球现象数据库的默许选项，当账本现象是毛糙的键值对时，使用 LevelDB 颠倒适合。LevelDB 数据库与 peer 节点位于换取位置，它被镶嵌与 peer 节点换取的操作系统程度中。

当账本现象结构为 JSON 文档时，以 CouchDB 来达成寰球现象颠倒适合，这是因为业务往复触及的数据类型庸碌十分丰富，而 CouchDB 可撑握对这些数据类型进行多样体式的查询和更新。在达成方面，CouchDB 是在单独的操作系统程度中运行的，然而节点和 CouchDB 实例之间仍然存在1:1的关系。智能合约无法看到上述任何内容。相关 CouchDB 的更多信息，请参见 CouchDB 当作现象数据库。

在 LevelDB 和 CouchDB 中，咱们看到了 Hyperledger Fabric 的一个迫切方面——它是可插拔的。寰球现象数据库不错是关统共据存储、图形存储或时态数据库。这极大普及了可被灵验访谒的账本现象类型的生动性，使得 Hyperledger Fabric 大致处理多种不同类型的问题。

示例账本：基础金钱升沉

对于账本的规划行将截至，让咱们来看一个示例账本。如若您一经运行了 basic-asset-transfer 示例诈欺法子，那么您就一经创建了这个账本。

basic-asset-transfer 这一基础示例诈欺法子创建了 6 个金钱实例，都有惟一无二的id象征；属性有不同的面目，尺寸，领有者和估值。以下是前四项金钱实例创建后的账本。

账本 L包含了一个寰球现象 W 和一个区块链 B。其中 W 包含了四个现象，各现象的键差异是：ASSET0，ASSET1，ASSET2 和 ASSET3 。而 B 包含了两个区块 0和 1。区块1包含了四笔往复：T1，T2，T3，T4。

咱们不错看到寰球现象包含了对应于 ASSET0、ASSET1、ASSET2 和 ASSET3 的现象。ASSET0 中包含的值标明了这是一辆蓝色的、型号为5的车，咫尺车主是 Tomoko，其他车辆的的现象和值也与此肖似。此外，咱们还不错看到通盘车辆现象的版块号都是0，这是它们的开动版块号，也便是说这些车辆现象自创建以来一直莫得被更新过。

咱们还不错看到区块链包含两个区块。其中区块0是创世区块，但它并不包含任何与汽车相关的往复。而区块1包含往复 T1、T2、T3、T4，这些往复与生成寰球现象中 ASSET0 到 ASSET3 这四辆车开动现象的往复相符。同期区块1与区块0是相连的。

咱们莫得先容区块或往复中的其他字段，杰出是（区块/往复）头和哈希，如若你对这部天职容感兴味的话，不错阅读文献中的其他部分。读完后你会对整个区块和往复有愈加透顶的意识，但当今，你对 Hyperledger Fabric 账本的认识一经有余了解了。很好！

定名空间

上文中咱们规划账本时，似乎它只包括一个寰球现象和一条区块链，但这较着过于毛糙化了。实质上，每个链码都有我方的寰球现象，何况与通盘其他链码的寰球现象分离。寰球现象位于一个定名空间中，因此唯有位于归拢链码中的智能合约智商访谒一个给定的定名空间。

区块链莫得定名空间。它包含来自好多不同智能合商定名空间的往复。您不错在此主题中阅读更多对于链码定名空间的信息。

当今让咱们望望定名空间的认识是奈何被诈欺到 Hyperledger Fabric 通谈中的。

通谈

在 Hyperledger Fabric 中，每个通谈都有一个都备独处的账本。这意味着都备独处的区块链和都备独处的寰球现象，包括定名空间。诈欺法子和智能合约不错在通谈之间通讯，以便在通谈间访谒账本信息。

在本主题中av 女同，您不错阅读更多对于账本奈何与通谈整个责任的信息。