在Fabric、 Quorum以及Corda之間實現跨鏈，超級賬本的集成框架是這樣的

在Fabric、 Quorum以及Corda之間實現跨鏈，超級賬本的集成框架是這樣的
灑脫喜 2019-11-25 16:43發佈在 鏈圈子 96857

當前區塊鏈平臺的數量正在迅速增長，這對於行業而言無疑是一件好事，但區塊鏈之間信息孤島的問題，一直是個未解難題。

在公鏈領域，比特幣和以太坊是最大的兩個公鏈，因此很多跨鏈協議主要解決的就是這兩大區塊鏈之間的通信問題。

而在聯盟鏈領域，IBM的Fabric、摩根大通的Quorum以及R3的Corda是企業使用最多的區塊鏈框架，那如何去實現這些聯盟鏈之間的通信呢？

在去年的時候，埃森哲（Accenture）宣佈，他們開發並測試了兩個解決方案，其旨在使兩個或多個主要的聯盟鏈生態系統能夠實現集成。從那時起，Hyperledger（超級賬本）聯盟開發了一個新的解決方案，專門爲沒有中央連接者節點的許可區塊鏈創建，而這個新的區塊鏈集成框架，被稱爲Hyperledger Lab。

而這個區塊鏈集成框架的設計原則是這樣的：

在不同聯盟鏈賬本之間實現直接傳輸；
可插拔模型和組件；
靈活的需求和數據協議；
利用預先存在的角色；

image1 這個區塊鏈集成框架爲每個可互操作的區塊鏈（這裏指聯盟鏈）引入了一個“互操作性驗證者”覆蓋網絡。

互操作性驗證者將通過驗證本地節點的賬本版本（步驟1到3）來共同處理來自本地節點的導出請求。每個請求都由驗證者簽名的（可配置的）最低quorum數應答（步驟4和5）。即使某些驗證者關閉或不參與，網絡也可以繼續工作，前提是可以保證最低quorum數。任何安全的鏈外通信系統，都可以傳遞由分佈式賬本的傳輸驗證者認證的消息（步驟6）。而來自外部分佈式賬本的證明，可以由接收者在本地或使用鏈上邏輯（通常是智能合約）根據該外部分佈式賬本的傳輸驗證者的公鑰進行驗證（步驟7和8）。

而下面這個教程，演示瞭如何在Fabric、Quorum以及Corda網絡之間傳輸簡單資產。

一、部署先決條件

Docker
Docker-compose
Node.js npm>=5.6，node >= 8.9
Fabric1.4
JDK 8

注意：Fabric SDK有更嚴格的引擎要求（npm<6.0和node<9.0）

腳本和以下命令只在Ubuntu 18.04上測試過

一、安裝程序

由於該示例運行在Hyperledger Fabric和Quorum上，因此我們首先需要安裝並運行這兩種結構的本地網絡。考慮到我們需要運行2個或更多的DLT網絡，演示的首選設置是在Docker容器中，目前我們還沒有支持手動安裝。我們將部署2條對接的區塊鏈（每條鏈4個節點加上聯盟），我們建議在不同的機器上部署環境：例如，在一臺機器上部署Fabric區塊鏈和相關聯盟，在另一臺機器上部署Quorum區塊鏈和相關聯盟。

導航到示例文件夾：cd examples/simple-asset-transfer 安裝 npm 依賴項：npm i

導航到示例Fabric API文件夾：cd example/simple-asset-transfer/fabric/api 安裝 npm 依賴項：npm i

導航到示例Quorum API文件夾：cd example/simple-asset-transfer/quorum/api 安裝 npm 依賴項：npm i

有關可用命令，請查看example package.json，它在簡單資產轉移（simple-asset-transfer）文件夾中：cat package.json。
1、1 Fabric區塊鏈
要運行Fabric區塊鏈，你可使用以下腳本：npm run fabric

這將自動爲Fabric節點拉取必要的鏡像（image），並運行一個由同一通道（ channel）內的2個組織劃分的4個節點組成的環境，以及監聽端口4000 的Fabric SDK。如果你已經有一個進程在監聽端口4000，那麼你可以在 Fabric api 配置文件Fabric/api/config.json中更改它。注意：一些bash腳本將直接引用在端口4000上運行的應用程序，如果你更改了Fabric SDK端口，完成後，你可能需要自己終止應用程序。

Fabric 網絡和SDK將在後臺啓動，你可以使用npm run fabric:log顯示Fabric節點輸出，並使用cat fabric/logs/start.log顯示SDK輸出。

或者，你可以使用Fabric/artifacts中的配置來遵循Fabric文檔，並部署來自``fabric/contracts`的合約。
1、2 Fabric聯盟
要啓用驗證者的覆蓋網絡，我們需要在本地構建docker 鏡像 ：npm run fed:build

然後，你就可以運行4個驗證者的聯盟：npm run fed:fabric 聯盟驗證者依賴於Fabric節點和連接器來執行區塊鏈操作和驗證，默認配置設置爲在端口4000本地查找Fabric SDK的運行實例。如果要在不同端口或其他計算機上運行Fabric SDK，則相應地修改federations/docker-compose-Fabric.yml，爲每個服務查找URL:“http://172.20.0.1:4000”，並修改字符串以指向正確的端點。

聯盟將在後臺啓動，你可以使用npm run fed:fabric:log顯示Fabric聯盟驗證者輸出。
1、3 Quorum區塊鏈
要運行Quorum區塊鏈，你可以使用以下腳本：npm run quorum

這將使用Tessera和RAFT運行一個由7個節點組成的Quorum網絡，Tessera可能需要幾分鐘才能完全啓動，你必須等待它，然後才能啓動以下命令。當Tessera準備好時，你可以列出你的docker容器docker ps，並等待它們全部變爲“健康”（healthy）狀態。

然後，你就可以構建npm run quorum:api:build，然後運行自定義Quorum API npm run quorum:api ，Quorum API將默認使用端口5050、5051、5052和5053，你可以在Quorum api docker-compose文件quorum/api/docker-compose.yml 中更改它，爲每個服務查找APP_PORT: 505。

Quorum網絡和SDK將在後臺啓動，你可以分別使用npm run quorum:log和npm run Quorum api:log來顯示Quorum節點和Quorum API輸出。
1、4 Quorum聯盟
與Fabric聯盟相同，爲了啓用驗證者的覆蓋網絡，我們需在本地構建docker鏡像:npm run fed:build。如果你計劃在同一臺計算機上部署兩個聯盟，則不必重新生成鏡像。

然後，你就可以運行4個驗證者組成的聯盟：npm run fed:quorum Quorum聯盟驗證者依賴於Fabric 節點和連接器執行區塊鏈操作和驗證，默認配置設置爲在端口5050上本地查找Fabric SDK的運行實例。如果要在不同端口或其他計算機上運行Fabric SDK，則相應地修改federations/docker-compose-Fabric.yml，爲每個服務查找URL:“http://172.20.0.1:5050”，並修改字符串以指向正確的端點。
1、5 Corda區塊鏈
首先你需要建立和部署一個Corda網絡，爲此，你需要運行以下腳本：npm run corda:build

加載必要的組件和組裝Corda節點的過程，可能會消耗你幾分鐘的時間。在成功部署Corda節點和web服務器後，你就可以運行Corda網絡了。

要運行Corda區塊鏈，你可以使用以下腳本：npm run Corda

這將運行一個由5個節點和4個web服務器組成的Corda網絡。部署過程大概需要幾分鐘的時間。
1、6 Corda聯盟
如上所述，如果你已經建立了docker鏡像，那麼你就不需要重建它了。建立完後，運行下腳本：npm run fed:build

然後，你就可以運行一個由4個驗證者組成的聯盟：npm run fed:corda Corda聯盟驗證者依賴於連接器來觸發Corda流和驗證。

聯盟將在後臺啓動，你可以使用npm run fed:corda:log來顯示Corda聯盟驗證者輸出。

二、場景

所有的場景都連接到了上面提到的三個區塊鏈及其聯盟。如果使用默認端口在本地運行所有內容，則可以前進並使用以下命令啓動其中一個場景。否則，你將不得不修改位於場景（scenarios）文件夾/simple-asset-transfer（簡單資產轉讓）文件夾中的配置文件，以匹配每個網絡的正確url。

場景1 ： share-pub-key（共享公鑰）：npm run scenario:share

從Corda、Quorum和Fabric區塊鏈獲取所有驗證者的公鑰，並在參與區塊鏈之間共享它們。

步驟1爲每個活躍的Corda驗證者調用askForPubKey，並收集它們；
步驟2爲每個活躍的Quorum驗證者調用askForPubKey，並收集它們；
步驟3爲每個活躍的Fabric驗證者調用askForPubKey，並收集它們；
調用addForeignValidator，將Corda + Quorum的公鑰存儲到Fabric智能合約當中；
調用addForeignValidator，將Corda + Fabric的公鑰存儲到Quorum智能合約當中；
調用addForeignValidator，將Fabric + Quorum的公鑰存儲到Corda賬本當中；

注：如果已經存儲了公鑰，則最後的步驟將失敗，多次啓動腳本將自動導致此問題。

場景2: fabric到quorum：npm run scenario:FtQ

場景3 ：quorum到fabric：npm run scenario:QtF

場景4: corda到quorum：npm run scenario:CtQ

場景5: corda到fabric：npm run scenario:CtF

場景6: fabric到corda：npm run scenario:FtC

場景7: quorum到corda：npm run scenario:QtC

而上面的應用場景，就需要以下這些步驟：

步驟1調用createAsset在“導出鏈”上生成具有僞隨機ID的標準資產；
步驟2調用 lockAsset以註銷指定“導出鏈”上目標公鑰（可選）的資產；
步驟2.5（可選）調用getAsset以驗證“導出鏈”上的資產狀態；
步驟3 爲資產的報廢調用askForSignature並收集驗證者的簽名（應該有4個）；
步驟4 調用verifySignature檢查“導入鏈”上生成的證明；
步驟5調用copyAsset在“導入鏈”上創建導出資產的副本；

三、測試

測試有兩個版本：本地單元測試和測試調用正在運行的區塊鏈環境。要運行本地單元測試，可以在simple-asset-transfer（簡單資產轉讓）文件夾中使用npm run test。要運行擴展測試，則可以使用npm run test:bc。注意：與場景類似，test:bc同時連接到Fabric和Quorum區塊鏈。如果使用默認端口在本地運行所有內容，則可以繼續，否則，你將不得不修改位於tests（測試）文件夾中的配置文件，以匹配每個網絡的正確url。

四、未來的工作

集成Hyperledger Indy以管理不同區塊鏈的互操作性驗證者身份；
實現更復雜的互操作性用例（例如，原子互換或資產同步）；
測試可擴展性和性能；
集成更多聯盟鏈平臺（例如Hyperledger Sawtooth、Digital Asset等）；
在覆蓋網絡內實現保密通信，驗證者網絡應與本地賬本的保密設置相匹配；
用BLS簽名方案替換當前簽名方案，以優化證明大小（Hyperledger Ursa在這方面是領先者）；

相關資料：

1、https://www.hyperledger.org/blog/2019/11/20/accenture-open-sources-blockchain-integration-framework-as-a-hyperledger-lab

2、https://github.com/hyperledger-labs/blockchain-integration-framework/blob/master/docs/tutorials/simple-asset-transfer.md

3、https://github.com/hyperledger-labs/blockchain-integration-framework

本文鏈接：https://www.8btc.com/article/519655
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原文：https://www.hyperledger.org/blog/2019/11/20/accenture-open-sources-blockchain-integration-framework-as-a-hyperledger-lab
https://github.com/hyperledger-labs/blockchain-integration-framework/blob/master/docs/tutorials/simple-asset-transfer.md
https://github.com/hyperledger-labs/blockchain-integration-framework
編譯：灑脫喜
稿源（譯）：巴比特資訊（http://www.8btc.com/article_519655)

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