如何在windows上编译并使用区块链共识引擎tendermint

Tendermint（TM）是the Cosmos network旗下的一个区块链项目。TM能安全且保持一致性地在多台机器之间复制应用程序。TM的共识算法基于节点不可信的设计，也就是允许拜占庭错误。TM主要分成两个部分。

一是一个区块链共识引擎（Tendermint Core）。他主要负责节点之间的数据同步有序传输，实现拜占庭共识机制。二是区块链应用接口（ABCI）。它是一种接口通讯协议，可以通过各种编程语言实现应用逻辑。应用逻辑和TM Core通过ABCI实现了解耦。

下面简单介绍一下如何在windows环境下编译及使用Tendermint。

下载源码及依赖

当然前提是已经配置好go环境和git，并且需要梯子，使用如下命令：

go get github.com/Masterminds/glide

go get github.com/tendermint/tendermint/cmd/tendermint

执行时间比较长，耐心等待完成后，可以发现%GOPATH%目录和%GOPETH%\src\github.com目录下多出许多东西

编译

有两种方式：

2.1

cd $GOPATH/src/github.com/tendermint/tendermint

glide install

go install 。/cmd/tendermint

这里作者遇到一个坑，执行glide install报错：［ERROR］ Failed to find glide.yaml file in directory tree： Cannot resolve parent of D：\

首先执行glide create，然后按照提示一步步操作，在执行glide install。

这时又遇到一个问题：［ERROR］ Unable to export dependencies to vendor directory： Error moving files： exit status 1. output： Access is denied. 0 dir（s） moved.

网上查到资料，是因为glide版本造成的，修改到v0.12.3版本即可解决。

接下来重新glide install，新的问题出现了：Error looking for crypto/ed25519： Cannot detect VCS.这是由于国内访问golang.org被墙导致的，可以添加镜像文件解决：

glide mirror set https://golang.org/x/crypto https://github.com/golang/crypto

2.2

以上步骤很麻烦，不用怕，我们可以手动使用go build命令编译：

cd %GOPATH/src/github.com/tendermint/cmd/tendermint

go build

cd %GOPATH/src/github.com/tendermint/abci/cmd/abci-cli

go build

两次build之后，分别生成了tendermint.exe和abci-cli.exe，将这两个文件拷到%GOPATH/bin目录下

tendermint version

abci-cli version

以上两个命令如果有版本号输出，那么可以进入下一个步骤了。

运行官方的例子

官方的代码为我们展示了一个kvstore的例子，它的作用就是存储数据，类似与levelDB。

打开三个cmd窗口，cmd1，cmd2，cmd3

在cmd1中输入 abci-cli kvstore

可以看到程序在Waiting for new connection.。.

接下来在cmd2输入 tendermint init，然后tendermint node

C：\Users\ch》tendermint init

I［2019-08-04|18:28:48.105］ Found private validator module=main keyFile=\.tendermint\config\priv_validator_key.json stateFile=\.tendermint\data\priv_validator_state.json

I［2019-08-04|18:28:48.113］ Found node key module=main path=\.tendermint\config\node_key.json

I［2019-08-04|18:28:48.118］ Found genesis file module=main path=\.tendermint\config\genesis.json

C：\Users\ch》tendermint node

I［2019-08-04|18:28:57.497］ Version info module=main software=0.32.1 block=10 p2p=7

I［2019-08-04|18:28:57.514］ Starting Node module=main impl=Node

I［2019-08-04|18:28:57.528］ Started node module=main nodeInfo=“{ProtocolVersion：{P2P:7 Block:10 App:1} ID_:fe807a7617494c46d38bc040801ab567cc330852 ListenAddr:tcp://0.0.0.0:26656 Network:test-chain-17UaI5 Version:0.32.1 Channels:4020212223303800 Moniker:caohuan Other：{TxIndex:on RPCAddress:tcp://127.0.0.1:26657}}”

I［2019-08-04|18:28:58.539］ Executed block module=state height=1 validTxs=0 invalidTxs=0

I［2019-08-04|18:28:58.546］ Committed state module=state height=1 txs=0 appHash=0000000000000000

I［2019-08-04|18:28:59.552］ Executed block module=state height=2 validTxs=0 invalidTxs=0

I［2019-08-04|18:28:59.558］ Committed state module=state height=2 txs=0 appHash=0000000000000000

I［2019-08-04|18:29:00.573］ Executed block module=state height=3 validTxs=0 invalidTxs=0

I［2019-08-04|18:29:00.579］ Committed state module=state height=3 txs=0 appHash=0000000000000000

I［2019-08-04|18:29:01.592］ Executed block module=state height=4 validTxs=0 invalidTxs=0

I［2019-08-04|18:29:01.599］ Committed state module=state height=4 txs=0 appHash=0000000000000000

tendermint init是初始化tendermint服务，tendermint node则是启动服务

服务启动后，即开始出块，那是因为和cmd1启动的abci-cli建立了链接，如果想不要自动出空块，可以在启动的时候加上参数 tendermint node --consensus.create_empty_blocks=false

tendermint服务启动后，再看cmd1窗口：

C：\Users\ch》abci-cli kvstore

I［2019-08-04|18:28:50.646］ Starting ABCIServer module=abci-server impl=ABCIServer

I［2019-08-04|18:28:50.693］ Waiting for new connection.。. module=abci-server

I［2019-08-04|18:28:57.473］ Accepted a new connection module=abci-server

I［2019-08-04|18:28:57.478］ Waiting for new connection.。. module=abci-server

I［2019-08-04|18:28:57.484］ Accepted a new connection module=abci-server

I［2019-08-04|18:28:57.488］ Waiting for new connection.。. module=abci-server

I［2019-08-04|18:28:57.492］ Accepted a new connection module=abci-server

I［2019-08-04|18:28:57.496］ Waiting for new connection.。. module=abci-server

能够发现这里建立了三个连接，这三个连接分别是：

Info/Query Connection：用于查询服务通信

Mempool Connection：用于发送交易通信

Consensus Connection：用于共识通信

后面还会提到这三个连接的作用。

接下来可以开始测试了，在cmd3窗口输入 curl -s localhost:26657/broadcast_tx_commit？tx=\“author=caohuan\”

C：\Users\ch》curl -s localhost:26657/broadcast_tx_commit？tx=\“author=caohuan\”

{

“jsonrpc”： “2.0”，

“id”： “”，

“result”： {

“check_tx”： {

“gasWanted”： “1”

}，

“deliver_tx”： {

“events”： ［

{

“type”： “app”，

“attributes”： ［

{

“key”： “Y3JlYXRvcg==”，

“value”： “Q29zbW9zaGkgTmV0b3dva28=”

}，

{

“key”： “a2V5”，

“value”： “YXV0aG9y”

}

］

}

］

}，

“hash”： “B339C04B9163F0585B8DB0703E2A107A9B21034B2F5D18BF9B66BDEF5DD627E3”，

“height”： “168”

}

}

友情提示：这条命令在linux系统中是这么写的：curl -s ‘localhost:26657/broadcast_tx_commit？tx=“author=caohuan”’。windows环境中，少了单引号，多了转义的反斜杠。

现在查询一下这个操作有没有成功：curl -s localhost:26657/abci_query？data=\“author\”

C：\Users\ch》curl -s localhost:26657/abci_query？data=\“author\”

{

“jsonrpc”： “2.0”，

“id”： “”，

“result”： {

“response”： {

“log”： “exists”，

“key”： “YXV0aG9y”，

“value”： “Y2FvaHVhbg==”

}

}

}

查询出的这个value是base64编码的，可以使用在线工具转码，也可以在golang中自己实现一个转码，转码之后可以发现“Y2FvaHVhbg==”就是“caohuan”

除了使用curl命令以外，还可以使用浏览器，直接在地址栏输入 http://localhost:26657/abci_query？data=“author” 即可。

以上kvstore的例子就运行成功了，官方还有一个例子counter，这里就不详细展开介绍了，有兴趣的小伙伴可以去官方文档看一下。

简单分析一下

下面简单分析一下刚才经历了什么过程

首先开启abci-cli（cmd1）服务，然后开启tendermint（cmd2）服务，然后使用客户端client（cmd3）向tendermint发送交易，具体过程如下：

1，client产生了一条数据“author=caohuan”，要把这条数据发送到链上去

2，client发起请求：curl -s localhost:26657/broadcast_tx_commit？tx=\“author=caohuan\”

3，tendermint收到tx=“author=caohuan”的交易，发送给abci

4，abci接受到tx之后，调用CheckTx方法，验证这个tx是否符合交易规范。在/tendermint/abci/example/kvstore/kvstore.go可以看到代码，这里的CheckTx没有做任何事

6，tendermint把该tx存在内存池里，并把这条tx通转发给其他tendermint节点，所有节点对该交易进行两轮投票，PreVote--》PreCommit--》Commit，PreVote超过三分之二同意之后进入PreCommit，再超过三分之二投票后进入Commit（在该例中只有一个节点，所以没有经过共识）

7，tendermint共识完成之后进入commit阶段，再对abci发送请求：BeginBlock -》 DeliverTx * n次 --》 EndBlock --》 Commit，即：新区快 --》 正在接受区块内容 * n条 --》 区块内容接受完了 --》 提交到区块链。这些方法在/tendermint/abci/example/kvstore/kvstore.go中都可以找得到

8，abci在Commit之后会通知tendermint

9，区块链上多了一个区块记录着“author=caohuan”

现在在回过头来看一下刚才提到的三个连接包含哪些东西：

Info/Query Connection：Info，SetOption，Query

Mempool Connection：CheckTx

Consensus Connection：InitChain，BeginBlock，DeliverTx，EndBlock，Commit

这些接口是定义在/tendermint/abci/types/application.go中的，这些接口在协助完成了整个交易过程。

// Info/Query Connection

Info（RequestInfo） ResponseInfo // Return application info

SetOption（RequestSetOption） ResponseSetOption // Set application option

Query（RequestQuery） ResponseQuery // Query for state

// Mempool Connection

CheckTx（RequestCheckTx） ResponseCheckTx // Validate a tx for the mempool

// Consensus Connection

InitChain（RequestInitChain） ResponseInitChain // Initialize blockchain with validators and other info from TendermintCore

BeginBlock（RequestBeginBlock） ResponseBeginBlock // Signals the beginning of a block

DeliverTx（RequestDeliverTx） ResponseDeliverTx // Deliver a tx for full processing

EndBlock（RequestEndBlock） ResponseEndBlock // Signals the end of a block， returns changes to the validator set

Commit（） ResponseCommit // Commit the state and return the application Merkle root hash

也就是说，如果我们想使用tendermint实现自己的一条链，就必须实现这些接口。

实现自己的一条链

接下来，我们尝试着实现自己的一条链，逻辑很简单：初始化xiaoMing和daZhuang两个账户，余额各为100，由xiaoMing向daZhuang转账。

代码：

func NewCounterApplication（serial bool） *CounterApplication {

fmt.Println（“NewCounterApplication进来了吗”）

return &CounterApplication{accountMap： map［string］int{“xiaoMing”： 100， “daZhuang”： 100}}

}

func （app *CounterApplication） DeliverTx（req types.RequestDeliverTx） types.ResponseDeliverTx {

fmt.Println（“DeliverTx进来了吗”）

//xiaoming转给dazhuang

tx8 ：= make（［］byte， 8）

copy（tx8［len（tx8）-len（req.Tx）：］， req.Tx）

balance ：= int（binary.BigEndian.Uint64（tx8））

if app.accountMap［“xiaoMing”］ 《 balance {

return types.ResponseDeliverTx{

Code： code.CodeTypeEncodingError，

Log： fmt.Sprintf（“Insufficient balance”）}

}

app.accountMap［“xiaoMing”］ -= balance

app.accountMap［“daZhuang”］ += balance

return types.ResponseDeliverTx{Code： code.CodeTypeOK}

}

func （app *CounterApplication） CheckTx（req types.RequestCheckTx） types.ResponseCheckTx {

fmt.Println（“CheckTx进来了吗”）

//xiaoming转给dazhuang

tx8 ：= make（［］byte， 8）

copy（tx8［len（tx8）-len（req.Tx）：］， req.Tx）

balance ：= int（binary.BigEndian.Uint64（tx8））

if app.accountMap［“xiaoMing”］ 《 balance {

return types.ResponseCheckTx{

Code： code.CodeTypeEncodingError，

Log： fmt.Sprintf（“Insufficient balance”）}

}

fmt.Println（“CheckTx ok”）

return types.ResponseCheckTx{Code： code.CodeTypeOK}

}

func （app *CounterApplication） Commit（） （resp types.ResponseCommit） {

fmt.Println（“Commit进来了吗”）

appHash ：= make（［］byte， 8）

binary.PutVarint（appHash， int64（len（app.accountMap））） //这里随便commit了一个hash

return types.ResponseCommit{Data： appHash}

}

func （app *CounterApplication） Query（reqQuery types.RequestQuery） types.ResponseQuery {

fmt.Println（“Query进来了吗”）

name ：= string（reqQuery.Data）

amount， ok ：= app.accountMap［name］

if ！ok {

return types.ResponseQuery{Log： fmt.Sprintf（“Invalid name %v”， reqQuery.Data）}

}

return types.ResponseQuery{Value： ［］byte（fmt.Sprintf（“%v”， amount））}

}

先使用unsafe_reset_all参数启动一次tendermint，以清除之前的数据，然后启动tendermint和abci-cli开始测试

首先查询一下xiaoMing和daZhuang的初始余额：

C：\Users\ch》curl -s localhost:26657/abci_query？data=\“xiaoMing\”

{

“jsonrpc”： “2.0”，

“id”： “”，

“result”： {

“response”： {

“value”： “MTAw”

}

}

}

C：\Users\ch》curl -s localhost:26657/abci_query？data=\“daZhuang\”

{

“jsonrpc”： “2.0”，

“id”： “”，

“result”： {

“response”： {

“value”： “MTAw”

}

}

}

这里查询出来的结果还是base64编码的。

接下来转账：

C：\Users\ch》curl localhost:26657/broadcast_tx_commit？tx=0x11

{

“jsonrpc”： “2.0”，

“id”： “”，

“result”： {

“check_tx”： {}，

“deliver_tx”： {}，

“hash”： “4A64A107F0CB32536E5BCE6C98C393DB21CCA7F4EA187BA8C4DCA8B51D4EA80A”，

“height”： “3”

}

}

这里的0x11是16进制，换算成十进制就是17

再次查询余额：

C：\Users\ch》curl -s localhost:26657/abci_query？data=\“xiaoMing\”

{

“jsonrpc”： “2.0”，

“id”： “”，

“result”： {

“response”： {

“value”： “ODM=”

}

}

}

C：\Users\ch》curl -s localhost:26657/abci_query？data=\“daZhuang\”

{

“jsonrpc”： “2.0”，

“id”： “”，

“result”： {

“response”： {

“value”： “MTE3”

}

}

}

经过base64解码，ODM=就是83，MTE3就是117，测试成功！