一、共识算法可插拔的代码体现Chain接口

Hyperledger Fabric的共识算法是可插拔的，在代码上体现为Chain接口，所有不同的共识算法均可根据Chain接口进行具体实现，目前fabric支持solo、kafka、raft、sbft等共识算法。Chain接口的代码在fabric/orderer/consensus/consensus.go中

// Chain定义了为ordering注入messages的方式，这种设计允许如下两种流程：

// 1.消息被排序为流，流被切割成块，块被提交（solo，kafka）

// 2.消息被切成块，块被排序，然后块被提交（sbft）

type Chain interface {

	// 排序函数，env是交易信息，configSeq是自增序号，每次有配置更新时都会+1，以确保交易是在最新的config下进行

	Order(env *cb.Envelope, configSeq uint64) error

	// 处理配置交易，提交后更新configSeq

	Configure(config *cb.Envelope, configSeq uint64) error

	// 超过max in-flight限制的消息会被阻塞，等待in-flight先执行完

	WaitReady() error

	// 当发生error时，会返回一个空channel

	Errored() <-chan struct{}

	// 分配与Chain保持最新数据的资源

	Start()

	// 刷新分配给Chain的资源

	Halt()

}

二、Fabric的raft共识算法Chain结构体

Hyperledger Fabric对Raft算法的核心实现代码都是放在fabric/orderer/consensus/etcdraft包下的，这里主要包含几个核心的数据结构，即Chain结构体和node结构体。

Chain结构体实现了Chain接口，代码位于orderer/consensus/etcdraft/chain.go，它里面主要定义了一些通道（channel）用于节点间的通信，以便根据通信消息做相应的操作。

// Chain implements consensus.Chain interface.

type Chain struct {

   configurator Configurator

   rpc RPC // 节点与外部节点进行通信的对象，RPC 是一个接口，包含两个方法SendConsensus 和 SendSubmit。前面这种用于节点间 raft 信息的通讯，后者用于转发交易请求给 leader 节点。

   raftID    uint64

   channelID string

   lastKnownLeader uint64

   ActiveNodes     atomic.Value

   submitC  chan *submit // 接收 Orderer 客户端提交的共识请求消息的通道

   applyC   chan apply // 接收 raft 节点间应用消息的通道

   observeC chan<- raft.SoftState

   haltC    chan struct{}

   doneC    chan struct{}

   startC   chan struct{}

   snapC    chan *raftpb.Snapshot //接收 raft 节点快照数据的通道

   gcC      chan *gc

   …

   Node *node // fabric封装了底层 etcdraft 库的节点实例

   …

}

三、Fabric的raft共识算法node结构体

node结构体封装了底层ercdraft库的节点实例，代码位于orderer/consensus/etcdraft/node.go，主要用于将Fabric自己实现的Raft上层应用和etcd的底层Raft实现连接起来，可以说node结构体是它们之间通信的桥梁，正是它的存在屏蔽了Raft实现的细节。

type node struct {

	chainID string

	logger  *flogging.FabricLogger

	metrics *Metrics

	unreachableLock sync.RWMutex

	unreachable     map[uint64]struct{}

	tracker *Tracker

	storage *RaftStorage

	config  *raft.Config

	rpc RPC

	chain *Chain // fabric自己定义的Chain结构体，具体在orderer/consensus/etcdraft/chain.go中

	tickInterval time.Duration

	clock        clock.Clock

	metadata *etcdraft.BlockMetadata

	subscriberC chan chan uint64

	raft.Node // raft底层的Node接口

}

四、小结

Fabric的raft共识算法通过Chain结构体实现可插拔的共识算法Chain接口；又通过node结构体，实现对etcdraft底层算法实现细节的封装。Chain结构体和node结构体是承上启下的一层，fabirc的raft共识算法启动、交易处理流程均围绕上述两个结构体进行。下一篇博客将围绕fabric的raft共识算法启动流程进行分析。

巴特西

Fabric2.x中Raft共识算法核心数据结构

一、共识算法可插拔的代码体现Chain接口

二、Fabric的raft共识算法Chain结构体

三、Fabric的raft共识算法node结构体

四、小结

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