Hyperledger Fabric 超級賬本的硬傷

Netkiller Blockchain 手劄

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Mr. Neo Chan, 陳景峯(BG7NYT)

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文檔始創于2018-02-10

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在使用超級賬本的過程中我發現一個問題，超級賬本無法并發操作一個 key，stub.PutState 是異步執行，我們無法确認它是否執行完成，在沒有執行完成之前再發起操作，就會産生覆寫。這個問題限制了超級賬本的很多場景應用，這是超級賬本的硬傷。

下面舉一個例子來說明超級賬本的問題

func (s *SmartContract) counter(stub shim.ChaincodeStubInterface, args []string) pb.Response {
    key  := "counter"
    count,err = stub.GetState(key)
    count = count + 1
    stub.PutState(key,count)
    return shim.Success(count)
}      

使用多線程請求chaincode中的counter函數100次。你會發現最終 count 并不等于 100。學習過多線程的朋友一定很清楚出了什麼問題。

問題出在 stub.PutState 函數count還沒有被寫入，其他線程就開始讀取stub.GetState(key)，導緻讀取舊資料，最終計數器數字混亂。

很多場景需要更新區塊中的資料，如果頻繁操作，就會産生覆寫，目前Hyperledger Fabirc 并沒有提供解決方案。

1. 我們不知道 stub.PutState是否執行完成，因為存儲過程需要共識排序。

2. 超級賬本沒有提供事物處理或者互斥鎖。

我的應用場景是實作代币功能，需要從總賬号給注冊使用者轉賬，操作頻繁。

從總賬中減去 100
    key  := "coinbase"
    money,err = stub.GetState(key)
    money = money - 100
    stub.PutState(key,money)
  
    使用者賬号額度加100
    key  := "account"
    money,err = stub.GetState(key)
    money = money + 100
    stub.PutState(key,money)      

golang 提供的 mutex 也無法解決上面的問題，因為 mutex 鎖隻能工作在一個程序中。Peer / Orderer 節點不止一個。

使用 redis實作分布式鎖或許能實作，但思考過後決定放棄，轉為傳統資料庫。

另一個方案就是代币功能使用以太坊，其他需求使用超級賬本。