Hyperledger Fabric 二三事 - 账本

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cited from https://hyperledger-fabric.readthedocs.io/zh_CN/release-2.2/ledger/ledger.html

账本

Hyperledger Fabric 中的账本由“世界状态“和”区块链“这两部分组成，它们彼此不同但却相互关联。二者都代表了与业务对象有关的一些事实。

首先，世界状态是一个数据库，它存储了一组账本状态的当前值。通过世界状态，程序可以直接访问一个账本状态的当前值，不需要遍历整个交易日志来计算当前值。默认情况下，账本状态是以键值对的方式来表示的，稍后我们将看到 Hyperledger Fabric 如何提供这一方面的灵活性。因为我们可以创建、更新和删除状态，所以世界状态能够频繁更改。

其次，区块链是交易日志，它记录了促成当前世界状态的所有改变。交易被收集在附加到区块链的区块中，能帮助我们理解所有促成当前世界状态的改变的历史。区块链数据结构与世界状态相差甚远，因为一旦把数据写入区块链，就无法修改，它是不可篡改的。

账本 L 由区块链 B 和世界状态 W 组成，其中世界状态 W 由区块链 B 决定。我们也可以说世界状态 W 是源自区块链 B。

世界状态

世界状态将业务对象属性的当前值保存为唯一的账本状态。这很有用，因为程序通常需要对象的当前值，如果遍历整个区块链来计算对象的当前值会很麻烦——从世界状态中可以直接获取当前值。

一个账本世界状态包含两个状态。第一个状态是： key=CAR1 和 value=Audi。第二个状态中有一个更复杂的值：key=CAR2 和 value={model:BMW, color=red, owner=Jane} 。两个状态的版本都是0。

世界状态被作为数据库来实现。这一点很有意义，因为数据库为有效存储和状态检索提供了充分的算子。稍后我们将看到，我们可以将 Hyperledger Fabric 配置为使用不同的世界状态数据库来满足以下需求：不同类型的状态值，应用程序所需的访问模式，例如，当遇到复杂查询的情况时。

每个状态都有一个版本号，在上面的图表中，状态 CAR1 和 CAR2 都处于它们的初始版本 0。版本号是供 Hyperledger Fabric 内部使用的，并且每次状态更改时版本号会发生递增。每当更新状态时，都会检查该状态的版本，以确保当前状态与背书时的版本相匹配。这就确保了世界状态是按照预期进行更新的，没有发生并发更新。

最后，首次创建账本时，世界状态是空的。因为区块链上记录了所有代表有效世界状态更新的交易，所以任何时候都可以从区块链中重新生成世界状态。这样一来就变得非常方便，例如，创建节点时会自动生成世界状态。此外，如果某个节点发生异常，重启该节点时能够在接受交易之前重新生成世界状态。

区块链

现在让我们把注意力从世界状态转移到区块链上。世界状态存储了与业务对象当前状态相关的事实信息，而区块链是一种历史记录，它记录了这些业务对象是如何到达各自当前状态的相关事实。区块链记录了每个账本状态之前的所有版本以及状态是如何被更改的。

创世区块包含了一个配置交易，该交易含有网络配置（未显示）的初始状态。

交易

交易详情：交易 T4 位于区块 B1 的区块数据 D1 中，T4包括的内容如下：交易头 H4，一个交易签名 S4，一个交易提案 P4，一个交易响应 R4 和一系列背书 E4。

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