Hyperledger Fabric 排序节点处理 Broadcast 请求的实现

Broadcast，意味着客户端将请求消息（例如完成背书后的交易）通过 gRPC 接口发送给 Ordering 服务。

这些请求消息，会交给 orderer.common.server 包中 server 结构体的 Broadcast(srv ab.AtomicBroadcast_BroadcastServer) error 方法处理。该方法主要会调用到 orderer.common.broadcast 包中 handlerImpl 结构的 Handle(srv ab.AtomicBroadcast_BroadcastServer) error 方法进行处理。

handlerImpl 结构体十分重要，完成对 Broadcast 请求的处理过程。

type handlerImpl struct {
    sm ChannelSupportRegistrar}func (bh *handlerImpl) Handle(srv ab.AtomicBroadcast_BroadcastServer) error

Handle(srv ab.AtomicBroadcast_BroadcastServer) error 方法会开启一个循环来从 srv 中读取请求消息并进行处理，直到结束。核心代码如下所示。

for {
    msg, error := srv.Recv() // 从请求中提取一个 Envelope 消息
    chdr, isConfig, processor, err := bh.sm.BroadcastChannelSupport(msg) // 解析消息：是否为配置消息，消息应由哪个链处理  

    // 对应的链对消息进行处理
    if !isConfig {
        configSeq, err := processor.ProcessNormalMsg(msg) //消息检查
        processor.Order(msg, configSeq) //入队列操作
    } else {
        config, configSeq, err := processor.ProcessConfigUpdateMsg(msg) // 合并配置更新消息
        processor.Configure(config, configSeq) //入队列操作
    }

    srv.Send(&ab.BroadcastResponse{Status: cb.Status_SUCCESS}) // 返回响应消息}

Broadcast 请求的整体处理过程如下图所示。

Hyperledger Fabric 排序节点处理 Broadcast 请求的实现

解析消息

首先，解析消息，获取消息头、是否为配置消息、获取对应处理器结构（链结构）。

chdr, isConfig, processor, err := bh.sm.BroadcastChannelSupport(msg)

实际上，会映射到 orderer.common.server 包中 broadcastSupport 结构体的 BroadcastChannelSupport(msg *cb.Envelope) (*cb.ChannelHeader, bool, broadcast.ChannelSupport, error) 方法，进一步调用到 orderer.common.multichannel 包中 Registrar 结构体的对应方法。

func (r *Registrar) BroadcastChannelSupport(msg *cb.Envelope) (*cb.ChannelHeader, bool, *ChainSupport, error) {
    chdr, err := utils.ChannelHeader(msg)
    if err != nil {
        return nil, false, nil, fmt.Errorf("could not determine channel ID: %s", err)
    }

    cs, ok := r.chains[chdr.ChannelId] //应用通道、系统通道
    if !ok {
        cs = r.systemChannel
    }

    isConfig := false
    switch cs.ClassifyMsg(chdr) {
    case msgprocessor.ConfigUpdateMsg:
        isConfig = true
    default:
    }

    return chdr, isConfig, cs, nil}

channel 头部从消息信封结构中解析出来；是否为配置信息根据消息头中类型进行判断（是否为 cb.HeaderType_CONFIG_UPDATE）;通过字典查到对应的 ChainSupport 结构（应用通道、系统通道）作为处理器。

之后，利用解析后的结果，分别对不同类型的消息（普通消息、配置消息）进行不同处理。下面以应用通道的 ChainSupport 结构作为处理器进行介绍。

处理非配置消息

对于非配置消息，主要执行如下两个操作：消息检查和入队列操作。

configSeq, err := processor.ProcessNormalMsg(msg) //消息检查processor.Order(msg, configSeq) //入队列操作

消息检查方法会映射到 orderer.common.msgprocessor 包中 StandardChannel 结构体的 ProcessNormalMsg(env *cb.Envelope) (configSeq uint64, err error) 方法，实现如下。

func (s *StandardChannel) ProcessNormalMsg(env *cb.Envelope) (configSeq uint64, err error) {
    configSeq = s.support.Sequence() // 获取配置的***，映射到 common.configtx 包中 configManager 结构体的对应方法
    err = s.filters.Apply(env) // 进行过滤检查，实现为 orderer.common.msgprocessor 包中 RuleSet 结构体的对应方法。
    return}

其中，过滤器会在创建 ChainSupport 结构时候初始化：

应用通道：orderer.common.mspprocessor 包中的 CreateStandardChannelFilters(filterSupport channelconfig.Resources) *RuleSet 方法，包括 EmptyRejectRule、SizeFilter 和 SigFilter（ChannelWriters 角色）。
系统通道：orderer.common.mspprocessor 包中的 CreateSystemChannelFilters(chainCreator ChainCreator, ledgerResources channelconfig.Resources) *RuleSet 方法，包括 EmptyRejectRule、SizeFilter、SigFilter（ChannelWriters 角色）和 SystemChannelFilter。

入队列操作会根据 consensus 配置的不同映射到 orderer.consensus.solo 包或 orderer.consensus.kafka 包中的方法。

以 kafka 情况为例，会映射到 chainImpl 结构体的对应方法。该方法会将消息进一步封装为 sarama.ProducerMessage 类型消息，通过 enqueue 方法发给 Kafka 后端。

func (chain *chainImpl) Order(env *cb.Envelope, configSeq uint64) error {
    marshaledEnv, err := utils.Marshal(env)
    if err != nil {
        return fmt.Errorf("cannot enqueue, unable to marshal envelope because = %s", err)
    }
    if !chain.enqueue(newNormalMessage(marshaledEnv, configSeq)) {
        return fmt.Errorf("cannot enqueue")
    }
    return nil}

处理配置消息

对于配置消息，处理过程与正常消息略有不同，包括合并配置更新消息和入队列操作。

config, configSeq, err := processor.ProcessConfigUpdateMsg(msg) // 合并配置更新消息processor.Configure(config, configSeq) //入队列操作

合并配置更新消息方法会映射到 orderer.common.msgprocessor 包中 StandardChannel 结构体的 ProcessConfigUpdateMsg(env *cb.Envelope) (configSeq uint64, err error) 方法，计算合并后的配置和配置编号，实现如下。

func (s *StandardChannel) ProcessConfigUpdateMsg(env *cb.Envelope) (config *cb.Envelope, configSeq uint64, err error) {
    logger.Debugf("Processing config update message for channel %s", s.support.ChainID())

    seq := s.support.Sequence()
    err = s.filters.Apply(env)
    if err != nil {
        return nil, 0, err
    }

    configEnvelope, err := s.support.ProposeConfigUpdate(env)
    if err != nil {
        return nil, 0, err
    }

    config, err = utils.CreateSignedEnvelope(cb.HeaderType_CONFIG, s.support.ChainID(), s.support.Signer(), configEnvelope, msgVersion, epoch)
    if err != nil {
        return nil, 0, err
    }

    err = s.filters.Apply(config)
    if err != nil {
        return nil, 0, err
    }

    return config, seq, nil}

入队列操作会根据 consensus 配置的不同映射到 orderer.consensus.solo 包或 orderer.consensus.kafka 包中的方法。

以 kafka 情况为例，会映射到 chainImpl 结构体的对应方法。该方法会将消息进一步封装为 sarama.ProducerMessage 类型消息，通过 enqueue 方法发给 Kafka 后端。

func (chain *chainImpl) Configure(config *cb.Envelope, configSeq uint64) error {
    marshaledConfig, err := utils.Marshal(config)
    if err != nil {
        return fmt.Errorf("cannot enqueue, unable to marshal config because = %s", err)
    }
    if !chain.enqueue(newConfigMessage(marshaledConfig, configSeq)) {
        return fmt.Errorf("cannot enqueue")
    }
    return nil}

返回响应

如果处理成功，则返回成功响应消息。

err = srv.Send(&ab.BroadcastResponse{Status: cb.Status_SUCCESS})

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解析消息

处理非配置消息

处理配置消息

返回响应

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