在 Win7 环境使用 hyperledger/fabric source code 模拟 IBM Bluemix Blockchain Service

作者:陳兆麟 Email:chenlin2@ms9.hinet.net

当美国联准会（Fed）主席叶伦力挺区块链 (blockchain) 后,区块链如野火燎原般风靡了整个地球,它将改变人类传统生活习惯;唯一 IBM bluemix所提供的 bloclcahain service 最近几乎塞到爆,常出现用量超出负荷的讯息,幸好IBM佛心提供了4 万行 hyperledger/fabric source code如果没有这些 source code, 区块链的应用将会被口袋深的大厂把持;目前企业只要有支持 Docker 云端平台都可以自行开发区块链的应用系统，有兴趣的企业可私讯联系共同开发。以下范例是以 hyperledger/fabric source code在local machine 仿真 IBM Bluemix bloclcahain service 的功能,也就是不必登录至 IBM bluemix 就可以执行IBM 所提供的範例blockchain marbles。

開發環境:Win7 (64 bit, RAM >=8G) , vagrant , blockchain, docker,golang

1. win7 安装 cygwin (https://cygwin.com/install.html)

将安装之执行文件目录 (C:\cygwin64\bin) 设定在控制台系统 path 变量 
win7 安装 virtualbox (VirtualBox-5.1.6-110634-Win.exe) (https://www.virtualbox.org/) 
win7 安装 Git (https://git-scm.com/downloads)

2.建立 github账号

登入github 建立账号 (https://github.com/ 纪录 username 及 password)

fork hyperledger/fabric

浏览器入以下网址: 
https://github.com/hyperledger/fabric/blob/master/docs/Gerrit/gerrit.md#Working-with-a-local-clone-of-the-repository

(点选 fork )

3. 确认 fabric 安装至你的 guthub repository,

4.将 xxxxxx/fabric clone 至 Win7 local machine

进入Win7 command shell:

$mkdir -p d:\GoProjects\src\github.com\hyperledger

$cd d:\GoProjects\src\github.com\hyperledger

$git clone https://github.com/xxxxxxx/fabric

$cd d:\GoProjects\src\github.com\hyperledger\fabric\devenv

修正 Vagrantfile (D:\GoProjects\src\github.com\hyperledger\fabric\devenv) 
新增 : 
config.vm.network “forwarded_port”, guest: 22, host: 22 
config.vm.network “forwarded_port”, guest: 3000, host: 3000

$vagrant up (第一次在 virtual box 产生虚拟机器 hyperledger需要一段时间)

5.使用 putty (附录 1) 登录 hyperledger VM

(username: vagrant,password:vagrant) 

6.在hyperledger VM 使用 nvm 安装 node 最新版 (参考附录 2)

$ nvm use 6.7.0 (选择 node 版本)

$ node -v

  v6.7.0

$ npm -v

  3.10.3

7. 验证hyperledger已挂载 Win7 目录

hyperledger挂载点 ($GOPATH/src/github.com/hyperledger/fabric) 
已挂载 win 7 local machine目录(d:\GoProjects\src\github.com\hyperledger\fabric) 
可用 touch 指令新增 empty file (例如 touch abcd) 测试是否挂载成功

8. 下载编辑 marbles 范例相关档案

将 marbles 范例安装至local machine (https://github.com/IBM-Blockchain/marbles)

cdGOPATH/src/github.com/hyperledger/fabric

$ git clone https://github.com/IBM-Blockchain/marbles.git

$ cd marbles

将附录 3之app.js, mycreds.json覆盖原先档案,因不使用bluemix blockchain 
service,就必须使用hyperledger chaincode,先将marbles-chaincode fork至 
我的repository, 再clone至hyperledger VM,修改以下档案: 
(*shim.ChaincodeStub 修正 shim.ChaincodeStubInterface) 
https://github.com/chenlin2/marbles-chaincode/tree/master/hyperledger/part1/part1_chaincode.go 
https://github.com/chenlin2/marbles-chaincode/tree/master/hyperledger/part2/part2_chaincode.go 
修改后再回存至我的 github repository。以下 app.js 所含zip_url,git_url 
已修正为 chenlin2/marbles-chaincode (不可使用系统默认值,user可尝试使用 
自己的github repository) 

IBM-Blockchain/marbles-chaincode fork 至 user repository

marbles-chaincode下载经 hyperledger VM修改后上传的chaincode

9. 在hyperledger VM 建立 node vp0,vp1 (以 putty 重新开启另一 terminal)

mkdirGOPATH/src/github.com/hyperledger/fabric/vagrant_marbles

cdGOPATH/src/github.com/hyperledger/fabric/vagrant_marbles

$ docker pull hyperledger/fabric-baseimage:x86_64-0.1.0

$ docker images (记录 image id: db53d04b117c)

$ docker tag db53d04b117c hyperledger/fabric-baseimage:latest(更改 tag)

$ docker images (验证 hyperledger/fabric-baseimage:latest)

$ vi docker-compose.yaml (编辑 docker-compose.yaml如附件 3)

$ docker-compose up (过程需要 hyperledger/fabric-baseimage:latest)

10 执行 marbles 范例 (另一 terminal)

cdGOPATH/src/github.com/hyperledger/fabric/marbles

$sudo npm install gulp -g (安装 gulp 套件)

$sudo npm install (根据package.json 在node modules数据夹安装 dependences)

以上执行若无错误则执行 $gulp (执行 gulpfile.js 内所定义的工作)

sudonpminstall(若发生错误则执行node app.js)

若 (gulp或node app.js)执行时出现以下错误则重复执行指令(与RAM 大小 
有关,请关闭窗口内不必要的程序) 

若执行成功出现以下画面

11. 浏览器输入http://localhost:3000, 点选 CREATE (每一步骤代表transaction)

12. 选择 颜色,大小,使用者 => create

13.将Bob’s 之 marble 拖曳置至 Leroy’s

14. 将 Red Mable 拖曳至垃圾桶

15. 浏览器输入http://localhost:3000/p2, (2 peer) 点选 CREATE

Bob 及 Leroy 可建立自己的 marble 并拖曳至另不同 user, 且user可以所持 marble 交易不同颜色的 marble。

16. 指定 User 为 BOB 将 white marble 拖曳至 Leroy’s (非 BOB 无法拖曳)

17. 在 BOB 之下点选 TRADE (交易 marbles 使用)

18. 选择交易对象

19. 显示正在等待的交易,点选 x (删除等待的交易)

20.正在等待的交易将消失

若将 Bob之 red marble 拖曳至垃圾桶, 正在等待的交易也会消失

21. 本例可修改为夺宝游戏

a 可增加参与者人数 ( 2 -> 5)
b 建立宝藏库, marble可改为宝物, 每一种宝物都有不同颜色组合, 根据 user所付出劳务的多寡,可至宝藏库换得不同价值的宝物.相同宝物不同颜色全拿,可至宝藏库交换更高价值的宝物,也可与其它参与者交换。
c 参予者不积极参与游戏,先前的宝物,将自动退还至宝藏库,积极度的计算与目前所获宝物价值有关,所获宝物愈多,积极度愈严格 (一定时间未取得相对应。
d 等级宝物就需退回原有取得之宝物;当所有宝物都被退回,即中止该user 参与取宝游戏)。

22. 夺宝游戏可应用在广告代理商, user 所看广告多寡视为劳务支出,夺宝冠军后可向代理商得现金作为报酬;游戏与个人能力无关; user只要肯花时间看广告就能取得报酬。

附录:

1.Win7 安装 putty 
http://www.chiark.greenend.org.uk/~sgtatham/putty/download.html 
http://download.ithome.com.tw/article/index/id/1649 
2.hyperledger VM 安装 nvm & node 
http://www.liquidweb.com/kb/how-to-install-nvm-node-version-manager-for-node-js-on-ubuntu-14-04-lts/ 
https://www.liquidweb.com/kb/how-to-install-node-js-via-nvm-node-version-manager-on-ubuntu-14-04-lts/ 
3.Docker-compose.yaml, app.js, mycreds.json 
https://1drv.ms/u/s!AkBmzWP0h-VxghFdrcW_nVX1GpgO 
4.陈兆麟 facebook 
https://zh-cn.facebook.com/chaolin.chen.18

參考文獻:

1.https://github.com/chenlin2/marbles2/blob/master/local_blockchain.md 
2.http://www.wealth.com.tw/article_in.aspx?nid=8450 
3.https://github.com/hyperledger/fabric/blob/master/docs/dev-setup/devenv.md 
4.https://github.com/diegomasini/hyperledger-fabric/blob/master/docs/dev-setup/devnet-setup.md 
5.https://github.com/IBM-Blockchain/marbles 
6.https://github.com/IBM-Blockchain/learn-chaincode 
7.https://github.com/hyperledger/fabric/blob/master/docs/Setup/Network-setup.md 
8.https://console.ng.bluemix.net/docs/services/blockchain/ibmblockchain_tutorials.html 
9.https://1drv.ms/b/s!AkBmzWP0h-VxggcKD76DVuLZ92ky 
10.https://1drv.ms/f/s!AkBmzWP0h-Vxbr7h1uTNsTMcPWI 
11.https://1drv.ms/b/s!AkBmzWP0h-VxazOBOsVz8nGMLpM 
12.https://1drv.ms/b/s!AkBmzWP0h-VxbLK7FOjH9IL5HHc 
13.https://www.youtube.com/watch?v=24JAF9Eu1mk&list=UUOTZe-b_jE_Ovy9K9UhZ4BA&index=74 
14.https://www.youtube.com/watch?v=wSmJ-rwUo8I&list=UUOTZe-b_jE_Ovy9K9UhZ4BA&index=73