GitHub - orville-wang/Chain

仅学习使用

本项目部分参考“安产链”项目：https://github.com/FISCO-BCOS/hackathon/tree/d4095a82f124c5ba7d030276bf476442ba880d54/2021-Shenzhen-FinTechathon3/Anchan-chain 本文档提供了项目的部署和运行指引。我们主要使用了 FISCO BCOS 区块链及其 Python SDK 、 IPFS 星际文件系统、 WeBase 区块链开发平台以及 Hyperledger Caliper 压力测试平台。

核心功能

危险货物信息上报	危险货物信息追溯	链端监控

一、基本运行环境

安产链项目在 Ubuntu 20.04 操作系统上编译部署成功，系统运行于本地 8C8G 虚拟机上。本项目使用的基本框架及其版本是：

依赖	版本
Python	3.8
pip	21.3.1
Java	openjdk-11
Node.js	8.17.0
npm	6.13.4
docker	20.10.7
docker-compose	1.25.0

环境准备

sudo apt install -y openssl curl
# 安装默认Java版本(Java 8或以上)
sudo apt install -y default-jdk
# 查询Java版本
java -version

#环境变量设置
gedit /etc/profile

JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-11-openjdk-amd64
JRE_HOME=$JAVA_HOME/jre
CLASS_PATH=.:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar:$JRE_HOME/lib
PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin:$JRE_HOME/bin
export JAVA_HOME JRE_HOME CLASS_PATH PATH

source /etc/profile

// 添加仓库，回车继续
sudo add-apt-repository ppa:deadsnakes/ppa
// 安装python 3.8
sudo apt-get install -y python3.8
sudo apt-get install -y python3-pip

二、Fisco BCOS 区块链

可以使用 FISCO BCOS v2.8.0 项目及其文档推荐的 build_chain.sh 脚本快速搭建和部署区块链平台，具体使用的命令是

cd ~ 
mkdir anchan & cd anchan
curl -LO https://github.com/FISCO-BCOS/FISCO-BCOS/releases/download/v2.8.0/build_chain.sh && chmod u+x build_chain.sh #下载脚本
curl -#LO https://osp-1257653870.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/FISCO-BCOS/FISCO-BCOS/releases/v2.9.1/build_chain.sh && chmod u+x build_chain.sh  #网络差
bash build_chain.sh -l 127.0.0.1:8 -p 30300,20200,8545 #部署8个节点
./nodes/127.0.0.1/start_all.sh #启动所有节点

三、 Python SDK

我们的项目是基于 Python 语言开发的，因此需要使用 FISCO BCOS 平台提供的 Python SDK 和区块链节点进行交互。

3.1 拉取 Python SDK 源代码

git clone https://github.com/FISCO-BCOS/python-sdk #克隆仓库
cd python-sdk
pip install -r requirements.txt 
bash init_env.sh -i
npm install solc@v0.4.25
cp ~/anchan/nodes/127.0.0.1/sdk/* ./bin #复制证书

3.2 测试 Python SDK 和节点的连通性

我们使用如下命令和 FISCO BCOS 区块链中的节点进行交互。

chmod 755 ./console2.py
sudo ln -s /usr/bin/python3 /usr/bin/python
./console2.py getNodeVersion #检查SDK能否连接节点。

#输出如下即可：
INFO >> BcosClient:  channel 127.0.0.1:20200,groupid :1,crypto type:ECDSA,ssl type:ECDSA
INFO : getNodeVersion
     : {
    "Build Time": "20210830 12:52:15",
    "Build Type": "Linux/clang/Release",
    "Chain Id": "1",
    "FISCO-BCOS Version": "2.8.0",
    "Git Branch": "HEAD",
    "Git Commit Hash": "30fb38ac5692468058abf6aa12869d2ae776c275",
    "Supported Version": "2.8.0"
}

四、 IPFS 集群

我们部署了 IPFS 节点用于分布式文件存储。我们使用了 IPFS 文档推荐的 docker-compose 方法如下部署了四个节点的私有 IPFS 集群。使用者可以根据实际情况修改节点数量。具体的部署命令是：

wget https://dist.ipfs.io/ipfs-cluster-ctl/v0.14.0/ipfs-cluster-ctl_v0.14.0_linux-amd64.tar.gz
tar xvzf ipfs-cluster-ctl_v0.14.0_linux-amd64.tar.gz
wget https://raw.githubusercontent.com/ipfs/ipfs-cluster/master/docker-compose.yml

#要修改docker-compose.yml

安产链项目使用名为 ipfshttpclient 的 Python 库实现 IPFS 文件系统的调用。但是，由于 ipfshttpclient 的版本限制，需要修改源码如下：（在执行完Chain项目的requirement.txt后再修改）

cd $HOME/.local/lib/python3.8/site-packages/ipfshttpclient/client
# 将__init__.py中的VERSION_MAXIMUM改为：
VERSION_MAXIMUM   = "0.19.3"

之后，回到ipfs-cluster-clt文件夹，利用docker-compose启动容器。

sudo snap install docker
sudo apt  install docker-compose
sudo docker-compose up -d
#或者
sudo docker-compose up

值得注意的是，我们修改了 docker-compose.yml 文件，使得其 node1 的相关端口被转发出来，以实现远程接入，要按照需求进行修改

version: '3.4'

# This is an example docker-compose file to quickly test an IPFS Cluster
# with multiple peers on a contained environment.

# It runs 3 cluster peers (cluster0, cluster1...) attached to kubo daemons
# (ipfs0, ipfs1...) using the CRDT consensus component. Cluster peers
# autodiscover themselves using mDNS on the docker internal network.
#
# To interact with the cluster use "ipfs-cluster-ctl" (the cluster0 API port is
# exposed to the locahost. You can also "docker exec -ti cluster0 sh" and run
# it from the container. "ipfs-cluster-ctl peers ls" should show all 3 peers a few
# seconds after start.
#
# For persistence, a "compose" folder is created and used to store configurations
# and states. This can be used to edit configurations in subsequent runs. It looks
# as follows:
#
# compose/
# |-- cluster0
# |-- cluster1
# |-- ...
# |-- ipfs0
# |-- ipfs1
# |-- ...
#
# During the first start, default configurations are created for all peers.

services:

##################################################################################
## Cluster PEER 0 ################################################################
##################################################################################

  ipfs0:
    container_name: ipfs0
    image: ipfs/kubo:release
    ports:
      - "4001:4001" # ipfs swarm - expose if needed/wanted
      - "5001:5001" # ipfs api - expose if needed/wanted
      - "8080:8080" # ipfs gateway - expose if needed/wanted
    volumes:
      - ./compose/ipfs0:/data/ipfs

  cluster0:
    container_name: cluster0
    image: ipfs/ipfs-cluster:latest
    depends_on:
      - ipfs0
    environment:
      CLUSTER_PEERNAME: cluster0
      CLUSTER_SECRET: ${CLUSTER_SECRET} # From shell variable if set
      CLUSTER_IPFSHTTP_NODEMULTIADDRESS: /dns4/ipfs0/tcp/5001
      CLUSTER_CRDT_TRUSTEDPEERS: '*' # Trust all peers in Cluster
      CLUSTER_RESTAPI_HTTPLISTENMULTIADDRESS: /ip4/0.0.0.0/tcp/9094 # Expose API
      CLUSTER_MONITORPINGINTERVAL: 2s # Speed up peer discovery
    ports:
          # Open API port (allows ipfs-cluster-ctl usage on host)
          - "127.0.0.1:9094:9094"
          # The cluster swarm port would need  to be exposed if this container
          # was to connect to cluster peers on other hosts.
          # But this is just a testing cluster.
          # - "9095:9095" # Cluster IPFS Proxy endpoint
          # - "9096:9096" # Cluster swarm endpoint
    volumes:
      - ./compose/cluster0:/data/ipfs-cluster

##################################################################################
## Cluster PEER 1 ################################################################
##################################################################################

# See Cluster PEER 0 for comments (all removed here and below)
  ipfs1:
    container_name: ipfs1
    image: ipfs/kubo:release
    volumes:
      - ./compose/ipfs1:/data/ipfs

  cluster1:
    container_name: cluster1
    image: ipfs/ipfs-cluster:latest
    depends_on:
      - ipfs1
    environment:
      CLUSTER_PEERNAME: cluster1
      CLUSTER_SECRET: ${CLUSTER_SECRET}
      CLUSTER_IPFSHTTP_NODEMULTIADDRESS: /dns4/ipfs1/tcp/5001
      CLUSTER_CRDT_TRUSTEDPEERS: '*'
      CLUSTER_MONITORPINGINTERVAL: 2s # Speed up peer discovery
    volumes:
      - ./compose/cluster1:/data/ipfs-cluster

##################################################################################
## Cluster PEER 2 ################################################################
##################################################################################

# See Cluster PEER 0 for comments (all removed here and below)
  ipfs2:
    container_name: ipfs2
    image: ipfs/kubo:release
    volumes:
      - ./compose/ipfs2:/data/ipfs

  cluster2:
    container_name: cluster2
    image: ipfs/ipfs-cluster:latest
    depends_on:
      - ipfs2
    environment:
      CLUSTER_PEERNAME: cluster2
      CLUSTER_SECRET: ${CLUSTER_SECRET}
      CLUSTER_IPFSHTTP_NODEMULTIADDRESS: /dns4/ipfs2/tcp/5001
      CLUSTER_CRDT_TRUSTEDPEERS: '*'
      CLUSTER_MONITORPINGINTERVAL: 2s # Speed up peer discovery
    volumes:
      - ./compose/cluster2:/data/ipfs-cluster

# For adding more peers, copy PEER 1 and rename things to ipfs2, cluster2.
# Keep bootstrapping to cluster0.

五、安产链项目

安产链项目的源代码部署在github网站上。使用如下命令运行安产链项目：

git clone https://github.com/AAooWW/Chain.git #拉取源代码

cd Chain
pip install -r requirements.txt
mkdir -p ./bin/logs
cp -r ${PATH_TO_PYTHON_SDK}/bin/* ./bin #将python-sdk的bin文件夹内容复制bin中

我们需要修改 client_config.py 文件夹如下：将 ${PATH_TO_PYTHON_SDK}设置为Python SDK路径，将${PATH_TO_ANCAHNCHAIN_PROJECT} 设置为安产链项目代码路径。

    channel_ca = "${PATH_TO_PYTHON_SDK}/bin/ca.crt"  # 采用channel协议时，需要设置链证书,如采用rpc协议通信，这里可以留空
    channel_node_cert = "${PATH_TO_PYTHON_SDK}/bin/sdk.crt"  # 采用channel协议时，需要设置sdk证书,如采用rpc协议通信，这里可以留空
    channel_node_key = "${PATH_TO_PYTHON_SDK}/bin/sdk.key"   # 采用channel协议时，需要设置sdk私钥,如采用rpc协议通信，这里可以留空

    # ---------account &keyfile config--------------
    contract_info_file = "${PATH_TO_ANCHANCHAIN_PROJECT}/bin/contract.ini"  # 保存已部署合约信息的文件
    account_keyfile_path = "${PATH_TO_ANCHANCHAIN_PROJECT}/bin/accounts"  # 保存keystore文件的路径，在此路径下,keystore文件以 [name].keystore命名
    account_keyfile = "pyaccount.keystore"
    account_password = "123456"  # 实际使用时建议改为复杂密码
    gm_account_keyfile = "gm_account.json"  # 国密账号的存储文件，可以加密存储,如果留空则不加载
    gm_account_password = "123456"  # 如果不设密码，置为None或""则不加密
    
    # ---------console mode, support user input--------------
    background = True

    # ---------runtime related--------------
    # path of solc compiler
    solc_path = "${PATH_TO_PYTHON_SDK}/bin/solc/v0.4.25/solc"
    gm_solc_path = "${PATH_TO_PYTHON_SDK}/bin/solc/v0.4.25/solc-gm"
    solcjs_path = "${PATH_TO_PYTHON_SDK}/solcjs"

    logdir = "${PATH_TO_ANCHANCHAIN_PROJECT}/bin/logs"  # 默认日志输出目录，该目录必须先建立

之后，我们可以尝试启动安产链项目：

python blockchain.py #启动SDK，编译、部署并初始化所有智能合约，
python app.py #启动flask服务

至此，我们已经可以运行安产链的绝大部分功能了。但是为了开发和使用，我们还可以部署如下一些 FISCO BCOS 中间件。

六、 WeBASE 智能合约开发和中控屏

WeBASE 提供了方便的智能合约开发和调试平台，本节内容介绍 WeBASE 的部署方案。

6.1 Mysql 数据库部署

使用如下命令部署 Mysql 数据库：

docker pull mysql:5.6
sudo apt install mariadb-client-core-10.3 
pip3 install PyMySQL

6.2 WeBASE 部署

使用如下命令即可获取 WeBase 代码并配置相关文件：

wget https://osp-1257653870.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/WeBASE/releases/download/v1.5.3/webase-deploy.zip
unzip webase-deploy.zip && cd webase-deploy
mkdir sqlConf sqlData sqlLogs
docker run -p 3306:3306 --name mysql56 -v $PWD/sqlConf:/etc/mysql/conf.d -v $PWD/sqlLogs:/logs -v $PWD/sqlData:/var/lib/mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -d mysql:5.6

确认mysql56打开了：

#docker start mysql56

我们注意到，需要修改 webase-deploy/comm/check.py, 将 47 行 checkExitedChainInfo() 注释掉。否则 WeBASE 无法运行。

6.3 修改commom-properties 配置文件

我们需要进一步配置 WeBASE的相关信息，用于数据库接入等。

[common]

# Webase Subsystem Version (v1.1.0 or above)
webase.web.version=v1.5.3
webase.mgr.version=v1.5.3
webase.sign.version=v1.5.3
webase.front.version=v1.5.3

#####################################################################
# if use [installDockerAll] to install WeBASE by docker
# if use [installAll] or [installWeBASE], ignore configuration here

# 1: enable mysql in docker
# 0: mysql run in host, required fill in the configuration of webase-node-mgr and webase-sign
docker.mysql=1

# if [docker.mysql=1], mysql run in host (only works in [installDockerAll])
# run mysql 5.6 by docker
docker.mysql.port=23306
# default user [root]
docker.mysql.password=123456
#####################################################################

# Mysql database configuration of WeBASE-Node-Manager
mysql.ip=127.0.0.1
mysql.port=3306
mysql.user=root
mysql.password=123456
mysql.database=webasenodemanager

# Mysql database configuration of WeBASE-Sign
sign.mysql.ip=127.0.0.1
sign.mysql.port=3306
sign.mysql.user=root
sign.mysql.password=123456
sign.mysql.database=webasesign
# if docker mysql disabled[docker.mysql=0] above

# H2 database name of WeBASE-Front (docker mode ignore this)
front.h2.name=webasefront
front.org=fisco

# WeBASE-Web service port 
web.port=5100
# enable WeBASE-Web overview pages for mobile phone(docker mode not support h5 yet)
# (0: disable, 1: enable)
web.h5.enable=1

# WeBASE-Node-Manager service port
mgr.port=5101

# WeBASE-Front service port
front.port=5102

# WeBASE-Sign service port
sign.port=5104

# Node listening IP
node.listenIp=127.0.0.1
# Node p2p service port
node.p2pPort=30300
# Node channel service port
node.channelPort=20200
# Node rpc service port
node.rpcPort=8545

# Encrypt type (0: standard, 1: guomi)
encrypt.type=0
# ssl encrypt type (0: standard ssl, 1: guomi ssl)
# only guomi type support guomi ssl
encrypt.sslType=0

# Use existing chain or not (yes/no)
if.exist.fisco=yes

### if build new chain, [if.exist.fisco=no]
# Configuration required when building a new chain 
# Fisco-bcos version
fisco.version=2.8.0
# Number of building nodes (default value: 2)
node.counts=nodeCounts

### if using exited chain, [if.exist.fisco=yes]
# The path of the existing chain, the path of the start_all.sh script
# Under the path, there should be a 'sdk' directory where the SDK certificates (ca.crt, sdk.crt, node.key and gm directory(gm ssl)) are stored
fisco.dir=/home/aowang/anchan/nodes/127.0.0.1
# Node directory in [fisco.dir] for WeBASE-Front to connect 
# example: 'node.dir=node0' would auto change to '/data/app/nodes/127.0.0.1/node0'
# Under the path, there is a conf directory where node certificates (ca.crt, node.crt and node.key) are stored
node.dir=node0

6.4 启动 WeBASE 组件

使用如下命令启动 WeBASE 组件。

python deploy.py installAll # 启动WeBASE服务

七、重建链的方法

删掉nodes

重新建链

bash build_chain.sh -l 127.0.0.1:8 -p 30300,20200,8545 #部署8个节点

连接节点

./nodes/127.0.0.1/start_all.sh

复制两个证书

cd python-sdk
cp ~/anchan/nodes/127.0.0.1/sdk/* ./bin
cd Chain
cp -r ${PATH_TO_PYTHON_SDK}/bin/* ./bin

进入webase文件夹

python deploy.py installAll

Name		Name	Last commit message	Last commit date
Latest commit History 38 Commits
.idea		.idea
Contracts		Contracts
client		client
data		data
scripts		scripts
static		static
templates		templates
.gitignore		.gitignore
ReadMe.md		ReadMe.md
__init__.py		__init__.py
agency.py		agency.py
app.py		app.py
audit.py		audit.py
blockchain.py		blockchain.py
blockchain2.py		blockchain2.py
call_contract_delay.png		call_contract_delay.png
carrier.py		carrier.py
client_config.py		client_config.py
config.py		config.py
consignee.py		consignee.py
container.py		container.py
container_test.py		container_test.py
crypto.py		crypto.py
enterprise.py		enterprise.py
interface.md		interface.md
ipfs.py		ipfs.py
maritime.py		maritime.py
models.py		models.py
public.py		public.py
requirements.txt		requirements.txt
上报查询.gif		上报查询.gif
追溯.gif		追溯.gif
链端监控.gif		链端监控.gif

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