案例分析

重要

使用前建议优先阅读 教程-使用企业级部署工具

组网示例

本节中我们将给出一个常见场景的例子。在本场景中，共有4家机构，分别为A、B、C、D。部署节点如下表所示

节点序号 P2P地址 RPC/channel地址 所属机构 所在群组
节点0 127.0.0.1:30300 127.0.0.1:8545/:20200 机构A 群组1、2、3
节点1 127.0.0.1:30301 127.0.0.1:8546/:20201 机构B 群组1
节点2 127.0.0.1:30302 127.0.0.1:8547/:20202 机构C 群组2
节点3 127.0.0.1:30303 127.0.0.1:8548/:20203 机构D 群组3

../../_images/star.png

机构A、B、C、D分别维护一个节点，机构A的节点0同时处于三个群组中，接下来我们将讲解如何对等的部署上述模式的多群组联盟链。

证书协商

机构获取证书资格

  1. 机构A、B、C、D在本机生成使用agency.key，和机构证书请求文件agency.csr。
  2. 机构A、B、C、D向第三方权威机构申请联盟链组网资格，由第三方权威机构生成根证书ca.crt，同时发送agency.csr至第三方，得到机构证书agency.crt

生成私钥，生成证书请求文件，生成机构证书

协商节点证书

  1. 机构A、B、C、D本别用自己的机构私钥agency.key和机构证书agency.crt生成自己节点的证书cert_127.0.0.1_30300.crt，cert_127.0.0.1_30301.crt，cert_127.0.0.1_30302.crt，cert_127.0.0.1_30303.crt。
  2. 机构A分别与B、C、D协商节点证书，放置与meta文件夹下

注解

在这种场景中，A协商后需要有4个节点的所有证书，而B、C、D分别只需要机构A节点0的证书和自己的节点证书即可。如机构B需要cert_127.0.0.1_30300.crt和cert_127.0.0.1_30301.crt。

机构A、B生成group1

此时，机构A和B都没有生成过节点配置文件，组网流程如下：

../../_images/simple_star1.png

  1. 机构A、B分别将节点0，1证书，fisco-bcos可执行程序放置于meta文件夹下
  2. 机构A、B分别修改mchain.ini中的信息，配置为节点0和节点1的信息
  3. 机构A、B分别使用build_install_package命令生成节点配置文件夹
  4. 机构A、B分别使用将节点私钥导入生成的节点配置文件中，启动节点

至此，完成机构A、B生成group1的操作

机构A、C生成group2

此时，机构A已经拥有节点配置文件，需要生成group2，机构C尚未拥有节点配置文件，组网流程如下：

../../_images/simple_star2.png

  1. 机构A需要将将节点0，2证书，fisco-bcos可执行程序放置于meta文件夹下
  2. 机构C将节点0，2证书，fisco-bcos可执行程序放置于meta文件夹下
  3. 机构A修改mgroup.ini中的信息，配置为节点0和节点2的信息
  4. 机构C分别修改mchain.ini中的信息，配置为节点0和节点2的信息
  5. 机构A使用create_group_config命令生成group2的配置文件，将group.2.genesis和group.2.ini拷贝到节点0配置文件夹的conf目录下，从启节点
  6. 机构B使用build_install_package命令生成节点配置文件夹，将私钥导入生成的节点配置文件中，启动节点

至此，完成机构A、C生成group3的操作

机构A、D生成group3

此时，机构A已经拥有节点配置文件，需要生成group3，机构D尚未拥有节点配置文件，组网流程与机构A、C生成新群组类似：

../../_images/star.png

  1. 机构A需要将将节点0，3证书，fisco-bcos可执行程序放置于meta文件夹下
  2. 机构C将节点0，3证书，fisco-bcos可执行程序放置于meta文件夹下
  3. 机构A修改mgroup.ini中的信息，配置为节点0和节点3的信息
  4. 机构C分别修改mchain.ini中的信息，配置为节点0和节点3的信息
  5. 机构A使用create_group_config命令生成group3的配置文件，将group.3.genesis和group.3.ini拷贝到节点0配置文件夹的conf目录下，从启节点
  6. 机构B使用build_install_package命令生成节点配置文件夹，将私钥导入生成的节点配置文件夹中，启动节点

至此，完成机构A、D生成group3的操作

配置SDK

完成上述初始组网操作后，机构业务需要完成SDK及控制台的配置，配置文档连接如下：

配置web3sdk

配置控制台

机构E进入group1

在这种场景中，机构E需要扩容一个节点进入group1中，如下表所示

节点序号 P2P地址 RPC/channel地址 所属机构 所在群组
节点0 127.0.0.1:30300 127.0.0.1:8545/:20200 机构A 群组1、2、3
节点1 127.0.0.1:30301 127.0.0.1:8546/:20201 机构B 群组1
节点2 127.0.0.1:30302 127.0.0.1:8547/:20202 机构C 群组2
节点3 127.0.0.1:30303 127.0.0.1:8548/:20203 机构D 群组3
节点4 127.0.0.1:30304 127.0.0.1:8549/:20204 机构E 群组1

../../_images/simple_star3.png

过程如下：

机构E获取证书资格

  1. 机构E在本机生成使用agency.key，和机构证书请求文件agency.csr。
  2. 机构E向第三方权威机构申请联盟链组网资格，由第三方权威机构根据group1的根证书ca.crt，签发agency.crt。

机构E生成节点证书

机构E用自己的机构私钥agency.key和机构证书agency.crt生成自己节点的证书cert_127.0.0.1_30304.crt。

机构E生成group1扩容节点配置文件

此时，机构E没有生成过节点配置文件，但group1已经存在，组网流程如下：

  1. 机构E向机构A或B请求group1配置文件，获取group1中已经运行节点的`config.ini，group.1.genesis，group.1.ini
  2. 机构E将节点4证书，fisco-bcos可执行程序，config.ini，group.1.genesis，group.1.ini放置于meta文件夹下
  3. 机构E修改mexpand.ini中的信息，配置为节点4的信息
  4. 机构E使用build_expand_package命令生成扩容节点4配置文件夹，导入私钥，启动节点
  5. 机构E向机构A或B发送节点4入网请求，等待机构A或B使用控制台或SDK发送节点入网交易，注册节点4入网。

至此，完成机构E扩容节点加入group1的操作。

按照一般业务分析，可以将场景分为以下四种，分别是以下四种场景

起始组网

A、B、C三个对等机构需要沟通搭建一条链，开始时只需要一个账本，需要生成节点配置文件，启动节点，初始化一个业务。操作步骤如下：

  1. A、B、C三个机构采用链下安全的方式共享自己的节点证书与节点信息（此步可选择由某一机构统一收集，或是所有机构都收集）
  2. 假设A收集所有资料后，将证书按照指定格式放在meta目录下，并配置mchain.ini中的node信息，指定配置文件中的groupid
  3. A机构执行build_install_package命令，指定生成节点配置文件的目录，会在指定目录下生成多个不含节点私钥的节点配置文件夹（如果所有机构都收集了证书，可以由各个机构生成自己所属的节点节点配置文件）
  4. A机构将生成的节点配置文件夹分发给B、C机构，并将自己的节点配置文件推送至对应服务器，拷贝节点私钥至节点配置文件下，启动节点，默认节点加入的群组为mchain.ini的groupid

新节点加入网络

新节点加入网络有两种情况，场景如下：

新节点加入现有group

在本场景中，节点需要与所有原有节点进行网络连接，并且需要加入现有群组，以上述起始组网为例，操作步骤如下： 假设D机构需要新加入节点到A、B、C的组网的group1中

  1. D机构收集A、B、C组网生成的config.ini与group.1.genesis，group.1.ini文件，统一放置与某一文件夹下
  2. D机构配置mexpand.ini中的节点信息，将扩容节点的证书按照指定格式放在meta目录下
  3. D机构使用build_expand_package命令指定扩容节点配置文件节点输出路径，在输出路径生成扩容节点节点配置文件夹
  4. D机构将私钥导入扩容节点配置文件夹，将节点配置文件夹推送至指定服务器，启动节点
  5. D机构请求A、B、C中的某一个机构将自己的节点注册入group1中，完成新节点入网操作

新节点创建新group

在本场景中，节点只需要与链中的某几个节点进行网络连接，并且不需要加入原有群组，以上述[起始组网]为例，假设E、F机构需要与C机构组网，新建一个group2，对于C机构而言，不需要再从新搭建一条链，直接复用[起始组网]中的节点，新建群组即可满足需求

操作步骤类似于[起始组网]：

  1. C、E、F三个机构采用链下安全方式共享自己的节点证书，节点信息（此步共享原理同上，可选择由某一机构统一收集，或是所有机构都收集）
  2. 假设此步所有机构都收集了新群组节点的证书，C、E、F三个机构将证书按照指定格式放在meta目录下，E、F配置mchain.ini中的node信息，指定配置文件中的groupid，
  3. E、F机构执行build_install_package命令，指定生成节点配置文件的目录，生成所需群组的节点配置文件夹
  4. E、F机构将私钥导入扩容节点配置文件，将节点配置文件夹推送至指定服务器，启动节点
  5. 由于C已经生成了节点节点配置文件，因此C只需配置mgroup.ini中的配置
  6. C执行create_group_config命令，生成group.2.genesis和group.2.ini，将配置信息拷贝至已经协商过程中已经存在的节点目录下
  7. C机构从启节点，完成新group的建立

节点新建群组

在本场景中，链中的已有节点需要建立新群组。

假设节点均已建立为网络链接，需要建立新群组，如上述场景中A、B、C、D要新建立group3，则需要进行的操作如下：

  1. A、B、C、D四个机构采用链下安全的方式共享自己的节点证书与节点信息（此步可选择由某一机构统一收集，或是所有机构都收集）
  2. A配置mgroup.ini中的信息，将1中协商的证书放置与meta文件夹下
  3. A执行create_group_config命令，生成group.3.genesis和group.3.ini，将生成的配置信息发送给B、C、D
  4. A、B、C、D将生成group.i.genesis和group.i.ini拷贝到已存在的节点文件夹下，从启节点完成新群组的建立

组网模式分析

针对上述场景，FISCO BCOS generator将其总结为以下四种组网模式。

不妨设4个节点的地址为：

节点序号 P2P地址 RPC/channel地址
节点0 127.0.0.1:30300 127.0.0.1:8545/:20200
节点1 127.0.0.1:30301 127.0.0.1:8546/:20201
节点2 127.0.0.1:30302 127.0.0.1:8547/:20202
节点3 127.0.0.1:30303 127.0.0.1:8548/:20203

简单模式组网

../../_images/simple.png

简单模式组网可以适用于大多数单一业务的使用场景。整条链的所有节点都在唯一的一个群组中。

当业务的数据需要由区块链所有节点共识时，一般采用此模式组网

使用示例：

用户操作如下：

  1. 用户生成、交换证书
  2. 修改mchain.ini中的配置如下：
[group]
group_id=1

[node0]
p2p_ip=127.0.0.1
rpc_ip=127.0.0.1
p2p_listen_port=30300
channel_listen_port=20200
jsonrpc_listen_port=8545

[node1]
p2p_ip=127.0.0.1
rpc_ip=127.0.0.1
p2p_listen_port=30301
channel_listen_port=20201
jsonrpc_listen_port=8546

[node2]
p2p_ip=127.0.0.1
rpc_ip=127.0.0.1
p2p_listen_port=30302
channel_listen_port=20202
jsonrpc_listen_port=8547

[node3]
p2p_ip=127.0.0.1
rpc_ip=127.0.0.1
p2p_listen_port=30303
channel_listen_port=20203
jsonrpc_listen_port=8548
  1. 使用build_install_package命令生成节点配置文件
  2. 导入私钥、启动节点
  3. 节点0和节点2修改配置文件mgroup.ini如下：

[group] group_id=2

[member] member0=127.0.0.1:30300 member1=127.0.0.1:30302

  1. 节点0和节点2使用create_group_config命令生成群组2配置文件
  2. 将生成的配置文件导入节点conf文件夹下，从启节点

网状模式组网

../../_images/net.png

网状模式组网适合有多个自需求的业务，如一条链的不同节点需要有多个需要共识的业务账本，希望业务没有交叉时彼此之间的账本是独立的，可以采用此模式组网。

使用示例：

用户操作如下：

  1. 用户生成、交换证书
  2. 修改mchain.ini中的配置如下：
[group]
group_id=1

[node0]
p2p_ip=127.0.0.1
rpc_ip=127.0.0.1
p2p_listen_port=30300
channel_listen_port=20200
jsonrpc_listen_port=8545

[node1]
p2p_ip=127.0.0.1
rpc_ip=127.0.0.1
p2p_listen_port=30301
channel_listen_port=20201
jsonrpc_listen_port=8546

[node2]
p2p_ip=127.0.0.1
rpc_ip=127.0.0.1
p2p_listen_port=30302
channel_listen_port=20202
jsonrpc_listen_port=8547
  1. 节点0、1、2使用build_install_package命令生成节点配置文件夹
  2. 导入私钥、启动节点
  3. 节点0和节点2修改配置文件mgroup.ini如下：

[group] group_id=2

[member] member0=127.0.0.1:30300 member1=127.0.0.1:30302 member2=127.0.0.1:30303

此步中节点3修改mchain.ini中的配置如下：

[group]
group_id=2

[node0]
p2p_ip=127.0.0.1
rpc_ip=127.0.0.1
p2p_listen_port=30300
channel_listen_port=20200
jsonrpc_listen_port=8545

[node1]
p2p_ip=127.0.0.1
rpc_ip=127.0.0.1
p2p_listen_port=30302
channel_listen_port=20202
jsonrpc_listen_port=8547

[node2]
p2p_ip=127.0.0.1
rpc_ip=127.0.0.1
p2p_listen_port=30303
channel_listen_port=20203
jsonrpc_listen_port=8548
  1. 节点0和节点2使用create_group_config命令生成群组2配置文件，节点3使用build_install_package命令生成节点配置文件夹
  2. 节点0和节点2将生成的配置文件导入节点conf文件夹下，从启节点。节点3将私钥导入节点配置文件夹，启动节点

星型模式组网

../../_images/star.png

星型模式组网适合某一机构与其他机构有较多的交叉，但是其他机构之间通信较少的业务模式。

在这种模式中，节点0需要与其他所有节点交互，而节点1、2、3只需关心与节点0的交互即可

使用示例：

用户操作如下：

  1. 用户生成证书、节点0节点1、2、3分别交换证书
  2. 节点1、2、3分别修改mchain.ini中的配置，只用写自己的节点与节点0即可
  3. 使用build_install_package命令生成节点配置文件夹
  4. 导入私钥，启动节点

在这种模式中，节点0首先修改mchain.ini中的配置，指向节点1.生成节点配置文件，导入私钥，启动节点。

之后分别修改mgroup.ini的配置，指向节点2、3.生成群组配置文件，导入节点配置文件，从启节点。

孤立模式组网

../../_images/ring.png

孤立模式组网适合多个机构之间经常有临时账本建立的需求，需要临时组网进行交易交互的模式。

使用示例：

用户操作如下：

  1. 用户生成证书，节点0和2交换证书，节点1和3交换证书
  2. 节点0和2修改mchain.ini中的配置如下：
[group]
group_id=1

[node0]
p2p_ip=127.0.0.1
rpc_ip=127.0.0.1
p2p_listen_port=30300
channel_listen_port=20200
jsonrpc_listen_port=8545

[node1]
p2p_ip=127.0.0.1
rpc_ip=127.0.0.1
p2p_listen_port=30302
channel_listen_port=20202
jsonrpc_listen_port=8547

节点1和3修改mchain.ini中的配置如下：

[group]
group_id=2

[node0]
p2p_ip=127.0.0.1
rpc_ip=127.0.0.1
p2p_listen_port=30301
channel_listen_port=20201
jsonrpc_listen_port=8546

[node1]
p2p_ip=127.0.0.1
rpc_ip=127.0.0.1
p2p_listen_port=30303
channel_listen_port=20203
jsonrpc_listen_port=8548
  1. 4个节点使用build_install_package命令生成节点配置文件夹
  2. 导入私钥、启动节点