Fabric1.4源码解析：Peer节点加入通道

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作者:触不可及

又开始新的阅读了，这次看的是Peer节点加入通道的过程。其实每次看源码都会有好多没有看懂的地方，不过相信只要坚持下去，保持记录，还是有很多收获的。
对于Peer节点加入通道这一过程，从用户角度来说也只是简单执行一行命令：

peer channel join -b mychannel.block

就完成了某一节点加入通道的过程。而从Fabric网络内部来讲，却是做了很多工作，接下来看一下具体的流程：
整个流程的切入点和客户端创建通道的流程相同在fabric/peer/main.go文件中的main()方法，通过执行以上命令调用到peer/channel/channel.go中的Cmd()方法,然后是peer/channel/join.go文件中的joinCmd()方法，131行的join()，最后就到了88行的executeJoin()方法,接下来就看一下该方法：

spec, err := getJoinCCSpec()
if err != nil {
    return err
}

首先就是获取需要加入的通道的具体信息,在67行：

func getJoinCCSpec() (*pb.ChaincodeSpec, error) {
    #判断指定路径下是否有创世区块，创世区块的创建流程可以看之前那篇解析客户端创建通道的文章
    if genesisBlockPath == common.UndefinedParamValue {
        return nil, errors.New("Must supply genesis block file")
    }
    #读取创世区块中的内容，就是通道的一些基本信息
    gb, err := ioutil.ReadFile(genesisBlockPath)
    if err != nil {
        return nil, GBFileNotFoundErr(err.Error())
    }
    #构造一个ChaincodeSpec结构体，第一个参数为JoinChain，指定操作为加入通道，第二个参数为创世区块的信息
    input := &pb.ChaincodeInput{Args: [][]byte{[]byte(cscc.JoinChain), gb}}

    spec := &pb.ChaincodeSpec{
        Type:        pb.ChaincodeSpec_Type(pb.ChaincodeSpec_Type_value["GOLANG"]),
        ChaincodeId: &pb.ChaincodeID{Name: "cscc"},
        Input:       input,
    }
===================ChaincodeSpec=======================
type ChaincodeSpec struct {
    Type                 ChaincodeSpec_Type `protobuf:"varint,1,opt,name=type,proto3,enum=protos.ChaincodeSpec_Type" json:"type,omitempty"`
    ChaincodeId          *ChaincodeID       `protobuf:"bytes,2,opt,name=chaincode_id,json=chaincodeId,proto3" json:"chaincode_id,omitempty"`
    Input                *ChaincodeInput    `protobuf:"bytes,3,opt,name=input,proto3" json:"input,omitempty"`
    Timeout              int32              `protobuf:"varint,4,opt,name=timeout,proto3" json:"timeout,omitempty"`
    XXX_NoUnkeyedLiteral struct{}           `json:"-"`
    XXX_unrecognized     []byte             `json:"-"`
    XXX_sizecache        int32              `json:"-"`
}
===================ChaincodeSpec=======================
    #最后返回该结构体
    return spec, nil
}

executeJoin()方法继续往下看:

invocation := &pb.ChaincodeInvocationSpec{ChaincodeSpec: spec}

根据之前创建的结构体再封装一个结构体ChaincodeInvocationSpec：

type ChaincodeInvocationSpec struct {
    ChaincodeSpec        *ChaincodeSpec `protobuf:"bytes,1,opt,name=chaincode_spec,json=chaincodeSpec,proto3" json:"chaincode_spec,omitempty"`
    XXX_NoUnkeyedLiteral struct{}       `json:"-"`
    XXX_unrecognized     []byte         `json:"-"`
    XXX_sizecache        int32          `json:"-"`
}

然后获取一个创建者的身份，用于之后的提案的创建与签名：

creator, err := cf.Signer.Serialize()
if err != nil {
    return fmt.Errorf("Error serializing identity for %s: %s", cf.Signer.GetIdentifier(), err)
}

接下来就是Proposal的创建了：

var prop *pb.Proposal
prop, _, err = putils.CreateProposalFromCIS(pcommon.HeaderType_CONFIG, "", invocation, creator)
if err != nil {
    return fmt.Errorf("Error creating proposal for join %s", err)
}

具体还要看一下CreateProposalFromCIS()方法，该方法在core/protos/proputils.go文件第466行，继而调用了237行的CreateChaincodeProposal()方法，看名字应该可以理解个大概信息，创建一个链码提案。然后是243行的CreateChaincodeProposalWithTransient()方法:

func CreateChaincodeProposalWithTransient(typ common.HeaderType, chainID string, cis *peer.ChaincodeInvocationSpec, creator []byte, transientMap map[string][]byte) (*peer.Proposal, string, error) {
    #首先就是生成一个随机数
    nonce, err := crypto.GetRandomNonce()
    if err != nil {
        return nil, "", err
    }
    #计算出一个TxID，具体是根据HASH算法生成的
    txid, err := ComputeTxID(nonce, creator)
    if err != nil {
        return nil, "", err
    }
    #然后调用了这个方法,将之前生成的数据传入进去
    return CreateChaincodeProposalWithTxIDNonceAndTransient(txid, typ, chainID, cis, nonce, creator, transientMap)
}

CreateChaincodeProposalWithTxIDNonceAndTransient()方法在第282行：
首先看一下该方法传入的值：txid由之前的方法生成，typ最初的方法传入进来,值为HeaderType_CONFIG,chainID为空字符串,cis也是最初的方法传入进来,值为ChaincodeInvocationSpec结构体，nonce由之前的方法生成，creator也是最初的方法传入进来,transientMap为空，在之前的CreateChaincodeProposal()方法中可以看到。然后我们看一下方法中的具体流程：

func CreateChaincodeProposalWithTxIDNonceAndTransient(txid string, typ common.HeaderType, chainID string, cis *peer.ChaincodeInvocationSpec, nonce, creator []byte, transientMap map[string][]byte) (*peer.Proposal, string, error) {
    #首先是构造一个ChaincodeHeaderExtension结构体
    ccHdrExt := &peer.ChaincodeHeaderExtension{ChaincodeId: cis.ChaincodeSpec.ChaincodeId}
=========================ChaincodeHeaderExtension=====================
    type ChaincodeHeaderExtension struct {
        PayloadVisibility []byte `protobuf:"bytes,1,opt,name=payload_visibility,json=payloadVisibility,proto3" json:"payload_visibility,omitempty"`
        // The ID of the chaincode to target.
        ChaincodeId          *ChaincodeID `protobuf:"bytes,2,opt,name=chaincode_id,json=chaincodeId,proto3" json:"chaincode_id,omitempty"`
        XXX_NoUnkeyedLiteral struct{}     `json:"-"`
        XXX_unrecognized     []byte       `json:"-"`
        XXX_sizecache        int32        `json:"-"`
    }
=========================ChaincodeHeaderExtension=====================
    #将该结构体序列化
    ccHdrExtBytes, err := proto.Marshal(ccHdrExt)
    if err != nil {
        return nil, "", errors.Wrap(err, "error marshaling ChaincodeHeaderExtension")
    }
    #将ChaincodeInvocationSpec结构体序列化
    cisBytes, err := proto.Marshal(cis)
    if err != nil {
        return nil, "", errors.Wrap(err, "error marshaling ChaincodeInvocationSpec")
    }
    #又是一个结构体
    ccPropPayload := &peer.ChaincodeProposalPayload{Input: cisBytes, TransientMap: transientMap}
============================ChaincodeProposalPayload=====================
type ChaincodeProposalPayload struct {
    Input []byte `protobuf:"bytes,1,opt,name=input,proto3" json:"input,omitempty"`
    TransientMap         map[string][]byte `protobuf:"bytes,2,rep,name=TransientMap,proto3" json:"TransientMap,omitempty" protobuf_key:"bytes,1,opt,name=key,proto3" protobuf_val:"bytes,2,opt,name=value,proto3"`
    XXX_NoUnkeyedLiteral struct{}          `json:"-"`
    XXX_unrecognized     []byte            `json:"-"`
    XXX_sizecache        int32             `json:"-"`
}
============================ChaincodeProposalPayload=====================
    #将该结构体序列化
    ccPropPayloadBytes, err := proto.Marshal(ccPropPayload)
    if err != nil {
        return nil, "", errors.Wrap(err, "error marshaling ChaincodeProposalPayload")
    }
    var epoch uint64
    #创建一个时间戳
    timestamp := util.CreateUtcTimestamp()
    #构造Header结构体，包含两部分ChannelHeader和SignatureHeader
    hdr := &common.Header{
        ChannelHeader: MarshalOrPanic(
            &common.ChannelHeader{
                Type:      int32(typ),
                TxId:      txid,
                Timestamp: timestamp,
                ChannelId: chainID,
                Extension: ccHdrExtBytes,
                Epoch:     epoch,
            },
        ),
        SignatureHeader: MarshalOrPanic(
            &common.SignatureHeader{
                Nonce:   nonce,
                Creator: creator,
            },
        ),
    }
    #序列化
    hdrBytes, err := proto.Marshal(hdr)
    if err != nil {
        return nil, "", err
    }
    #最后构造成一个Proposal
    prop := &peer.Proposal{
        Header:  hdrBytes,
        Payload: ccPropPayloadBytes,
    }
    #返回Proposal，这里一直返回到最外面的方法
    return prop, txid, nil
}

让我们回到executeJoin()方法，继续往下看：

    #刚刚这行代码返回了创建的Proposal
    prop, _, err = putils.CreateProposalFromCIS(pcommon.HeaderType_CONFIG, "", invocation, creator)
    if err != nil {
        return fmt.Errorf("Error creating proposal for join %s", err)
    }
    #定义一个被签名的Proposal
    var signedProp *pb.SignedProposal
    #这个方法就是对创建的Proposal进行签名了,具体的就不再看了,继续往下
    signedProp, err = putils.GetSignedProposal(prop, cf.Signer)
    if err != nil {
        return fmt.Errorf("Error creating signed proposal %s", err)
    }
    #定义了个提案响应
    var proposalResp *pb.ProposalResponse
    #重要的方法，由Peer节点对刚刚创建的提案进行处理,处理完成后返回提案响应,之前有篇文章对这个方法进行了讲解，在文章最后贴出了地址，这里就不再说明了
    proposalResp, err = cf.EndorserClient.ProcessProposal(context.Background(), signedProp)
    #后面的比较简单了，就是根据返回的响应消息进行处理，就不再说明了
    if err != nil {
        return ProposalFailedErr(err.Error())
    }
    if proposalResp == nil {
        return ProposalFailedErr("nil proposal response")
    }
    if proposalResp.Response.Status != 0 && proposalResp.Response.Status != 200 {
        return ProposalFailedErr(fmt.Sprintf("bad proposal response %d: %s", proposalResp.Response.Status, proposalResp.Response.Message))
    }
    logger.Info("Successfully submitted proposal to join channel")
    return nil
}

到这里Peer节点加入通道的操作就已经结束了，我们总结一下之前所做的工作：

首先就是由peer channel join -b mychannel.block这条命令触发，经过多次调用最后到executeJoin()方法。
首先获取mychannel.block文件中的信息,封闭为ChaincodeSpec结构体。
然后再封装为ChaincodeInvocationSpec结构体。
获取一个用于发起提案与对提案进行签名操作的creator。
生成nonce与TxID，进而封装为ChaincodeHeaderExtension,ChaincodeProposalPayload,Header，Proposal结构体。
对生成的Proposal结构体进行签名操作，由Peer节点进行处理，处理完成后返回响应消息。