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AWS Managed Blockchainの歩き方 #1 環境構築〜トランザクション実行編

Last updated at 2019-05-13Posted at 2019-05-09

はじめに

AWS Managed BlockchainがGAになったので、ネットワーク作成からトランザクション実行までやってみました。今回はその手順をご紹介します。

ブロックチェーンの始め方

今回はただ動かすことを目的に、Get Started Creating a Hyperledger Fabric Blockchain Network Using Amazon Managed Blockchainを参考に、非常にシンプルなテスト用ネットワークを作ります。全貌が分かる絵がなかったので、簡単に描いてみました。おそらくこんな感じになると思います。

ネットワークを作る

AWS Managed Blockchain コンソールを開きます。
Create networkをクリックします。
Blockchain frameworksを設定します。記載がない項目は、一旦デフォルトのままでOKです。

項目	設定値
Blockchain frameworks	Hyperledger Fabric 1.2
Network edition	Starter
Network name	network name（適当に）

Member Configurationを設定します。ここで設定するAdmin usernameとAdmin passwordは後から使うので、どこかにメモしておくのがよいと思います。

項目	設定値
Member name	menber name（適当に）
Admin username	username（適当に）
Admin password	password（適当に）

Review and createで内容を確認して、Create network and memberをクリックします。
ネットワーク構築が始まります。StatusがAvailableになればOKです。結構時間がかかりますが、この時点でコケるとは考えづらいので安心して待ちます。

VPCエンドポイントを作る

先ほど作成したネットワークを選択して内容を確認すると、VPC endpoint service nameという項目があり、すでに名前がついていることが分かります。VPCエンドポイントとは、VPCと他のAWSのサービスとをプライベートに接続できるAWSのサービスらしいです。

つまり、AWS Managed Blockchainというサービスを使って、AWS上のどこぞやに作られた先ほどのネットワーク（マネージド故に、使う側があえて意識しなくてもよい世界）にアクセスするための入り口の名前、みたいなものかなぁという認識です。

このステップでは、VPC endpoint service nameに実際のVPCやサブネットをアタッチして、VPCエンドポイントとして実体化（VPCコンソールのエンドポイントから見える状態にするという意味で）します。後続の手順では、ここでアタッチしたサブネットにEC2を立てて、Hyperledger Fabric Clientをセットアップします。

まず、VPCエンドポイントの作成に必要なセキュリティグループを作ります。公式リファレンスによると、VPCエンドポイントとEC2インスタンスにアタッチするセキュリティグループは同じものがいいらしいので、22ポートも開けておきます。

Inbound/Outbound	Type	Source/Destination	Purpose
Outbound	All traffic	0.0.0/0 (Anywhere)	default
Inbound	SSH (Port 22)	適切に	自分のPCからEC2にSSH接続するため
Inbound	Custom TCP (Port 30001 - 30003)	適切に	EC2からOrderer、CA、Peerにアクセスするため

We recommend that you launch the client Amazon EC2 instance in the same VPC and using the same security group as the VPC Endpoint that you created in Step 2: Create and Configure the Interface VPC Endpoint. This simplifies connectivity between the Amazon EC2 instance and the Interface VPC Endpoint.

Configuring Security Groups

次に、AWS Managed Blockchainコンソールから先ほど作成したネットワークを選択し、Create VPC endpointをクリックしてエンドポイントを作成します。

項目	設定値
VPC	とりあえずなので、デフォルトVPCを選択
Subnets	サブネットを選択
Security groups	さっき作ったセキュリティグループ

Peer Nodeノードを作る

Step 3: Set Up a Clientでは、ブロックチェーン上のネットワークにチャンネルを作ったり、チェーンコードをインストールしたりするためのHyperledger Fabric Client(EC2インスタンス）を作成するのですが、地道にポチって環境構築するのはかなり大変です。。。

そこで今回は、CloudFormationのテンプレートが用意されていたので、それを使います。実際に使ってみると、予め必要なパッケージがほぼセットアップされたインスタンスがいきなり作れる上に、Hyperledger Fabric Clientの本体であるDockerコンテナも最初から起動した状態になるので、かなり手順がスキップできました。

公式リファレンスと順番が前後しますが、スタックを作る時にPeer Nodeのエンドポイントが必要となるため、先に作っておきます。

AWS Managed Blockchainコンソールから作成したネットワークのメンバーを選択し、Create peer nodeをクリックします。
Peer Nodeの設定を行います。

項目	設定値
Blockchain instance type	bc.t3.small
Availability Zone	us-east-1a

Hyperledger Fabric Clientを作る

amazon-managed-blockchain-client-templates repositoryを使って、EC2インスタンスを作成します。バージニア北部リージョンでCloudFormationコンソールを開いて、新しいスタックを作成します。

EC2 instance parameters

パラメータ	設定値
スタックの名前	stackname（適当に）
SubnetID	VPCエンドポイントにアタッチしたサブネットを選択
EC2SecurityGroup	VPCエンドポイントにアタッチしたセキュリティグループ
EC2KeyPairName	キーペア名（なければ予め作っておく）
InstanceType	デフォルト（t3.small)

Managed Blockchain parameters

パラメータ	設定値
Version	1.2
MemberID	AWS Managed Blockchainで作ったメンバーのID（①）

Hyperledger Fabric parameters

パラメータ	設定値
FabricCAEndpoint	AWS Managed Blockchainで作ったメンバーのCAエンドポイント（②）
OrderingServiceEndpoint	AWS Managed Blockchainで作ったOrdererのエンドポイント（③）
PeerNodeEndpoint	AWS Managed Blockchainで作ったPeerNodeのエンドポイント（④）

インスタンスが起動したら、sshでログインします。

$ ssh -i key.pem ec2-user@ec2-XXX-XXX-XXX-XXX.compute-1.amazonaws.com

基本的に必要なパッケージはインストールされていますが、aws managedblockchainコマンドが使えなかったので、AWS CLIをアップデートします。アップデートしたら、aws configureコマンドで初期設定をしておきます。リージョンは、AWS Managed Blockchainサービスと同じバージニア北部（us-east-1）をセットしておきます。

$ sudo pip install --upgrade awscli
$ aws configure

AWS CLIやネットワークの設定が正しくできているかを確認します。まず、aws managedblockchainコマンドを実行してメンバー情報を取得します。network-id（⑤）とmember-idは、自分のものに置き換えてください。

$ aws managedblockchain get-member \
--network-id n-MWY63ZJZU5HGNCMBQER7IN6OIU \
--member-id m-K46ICRRXJRCGRNNS4ES4XUUS5A
{
    "Member": {
        "NetworkId": "n-MWY63ZJZU5HGNCMBQER7IN6OIU", 
        "Status": "AVAILABLE", 
        "Name": "org1", 
        "FrameworkAttributes": {
            "Fabric": {
                "AdminUsername": "admin", 
                "CaEndpoint": "ca.m-K46ICRRXJRCGRNNS4ES4XUUS5A.n-MWY63ZJZU5HGNCMBQER7IN6OIU.managedblockchain.us-east-1.amazonaws.com:30002"
            }
        }, 
        "CreationDate": "2019-05-07T08:23:30.364Z", 
        "Id": "m-K46ICRRXJRCGRNNS4ES4XUUS5A"
    }
}

コマンドが成功すると、CaEndpointが取得できます。次に、curlコマンドを実行し、EC2インスタンスからCAサーバにアクセスできることを確認します。

$ curl https://ca.m-K46ICRRXJRCGRNNS4ES4XUUS5A.n-MWY63ZJZU5HGNCMBQER7IN6OIU.managedblockchain.us-east-1.amazonaws.com:30002/cainfo -k
{"result":{"CAName":"abcd1efghijkllmn5op3q52rst","CAChain":"LongStringOfCharacters","Version":"1.2.1-snapshot-"}
,"errors":[],"messages":[],"success":true}

Adminユーザーを登録する

fabric-ca-clientコマンドを実行して、Adminユーザを登録します。AdminUsernameとAdminPasswordには、前述手順「ネットワークを作る」で指定したAdmin usernameとAdmin passwordをセットします。

$ fabric-ca-client enroll \
-u https://AdminUsername:AdminPassword@ca.m-K46ICRRXJRCGRNNS4ES4XUUS5A.n-MWY63ZJZU5HGNCMBQER7IN6OIU.managedblockchain.us-east-1.amazonaws.com:30002 \
--tls.certfiles /home/ec2-user/managedblockchain-tls-chain.pem -M /home/ec2-user/admin-msp
2019/05/08 06:24:55 [INFO] TLS Enabled
2019/05/08 06:24:55 [INFO] generating key: &{A:ecdsa S:256}
2019/05/08 06:24:55 [INFO] encoded CSR
2019/05/08 06:24:55 [INFO] Stored client certificate at /home/ec2-user/admin-msp/signcerts/cert.pem
2019/05/08 06:24:55 [INFO] Stored root CA certificate at /home/ec2-user/admin-msp/cacerts/ca-abcd1efghijkllmn5op3q52rst-uqz2f2xakfd7vcfewqhckr7q5m-managedblockchain-us-east-1-amazonaws-com-30002.pem

signcertsにpemが生成されました。これは、AdminユーザーとしてのMSP証明書でもあるので、admincertsにコピーしておきます。

$ cp -r admin-msp/signcerts admin-msp/admincerts

チャンネルを作る

チャンネル構成用のyamlを作成します。MemberIDのところは、自分のものに置き換えてください。

# /home/ec2-user/configtx.yaml
################################################################################
#
#   Section: Organizations
#
#   - This section defines the different organizational identities which will
#   be referenced later in the configuration.
#
################################################################################
Organizations:
    - &Org1
            # DefaultOrg defines the organization which is used in the sampleconfig
            # of the fabric.git development environment
        Name: MemberID #ここを自分のIDに置き換える
            # ID to load the MSP definition as
        ID: MemberID #ここを自分のIDに置き換える
        MSPDir: /opt/home/admin-msp
            # AnchorPeers defines the location of peers which can be used
            # for cross org gossip communication.  Note, this value is only
            # encoded in the genesis block in the Application section context    
        AnchorPeers:    
            - Host: 
              Port:    

################################################################################
#
#   SECTION: Application
#
#   - This section defines the values to encode into a config transaction or
#   genesis block for application related parameters
#
################################################################################
Application: &ApplicationDefaults
        # Organizations is the list of orgs which are defined as participants on
        # the application side of the network
    Organizations:

################################################################################
#
#   Profile
#
#   - Different configuration profiles may be encoded here to be specified
#   as parameters to the configtxgen tool
#
################################################################################
Profiles:
    OneOrgChannel:
        Consortium: AWSSystemConsortium
        Application:
            <<: *ApplicationDefaults
            Organizations:
                - *Org1

Genesis blockを作成します。

$ docker exec cli configtxgen \
-outputCreateChannelTx /opt/home/mychannel.pb \
-profile OneOrgChannel -channelID mychannel \
--configPath /opt/home/

今後の作業を楽にするために、環境変数をセットします。MemberIDとPeerNodeEndpointは、自分のものに置き換えてください。

# .bash_profile
...other configurations
export MSP_PATH=/opt/home/admin-msp
export MSP=MemberID #ここを自分のIDに置き換える
export PEER=PeerNodeEndpoint #ここを自分のIDに置き換える

$ source ~/.bash_profile

チャンネルを作ります。

$ docker exec -e "CORE_PEER_TLS_ENABLED=true" \
-e "CORE_PEER_TLS_ROOTCERT_FILE=/opt/home/managedblockchain-tls-chain.pem" \
-e "CORE_PEER_ADDRESS=$PEER" \
-e "CORE_PEER_LOCALMSPID=$MSP" \
-e "CORE_PEER_MSPCONFIGPATH=$MSP_PATH" \
cli peer channel create -c mychannel \
-f /opt/home/mychannel.pb -o $ORDERER \
--cafile /opt/home/managedblockchain-tls-chain.pem --tls

Peerをチャンネルに参加させます。

$ docker exec -e "CORE_PEER_TLS_ENABLED=true" \
-e "CORE_PEER_TLS_ROOTCERT_FILE=/opt/home/managedblockchain-tls-chain.pem" \
-e "CORE_PEER_ADDRESS=$PEER" \
-e "CORE_PEER_LOCALMSPID=$MSP" \
-e "CORE_PEER_MSPCONFIGPATH=$MSP_PATH" \
cli peer channel join -b mychannel.block \
-o $ORDERER --cafile /opt/home/managedblockchain-tls-chain.pem --tls

チェーンコードをインストールする

チェーンコードをインストールします。

$ docker exec -e "CORE_PEER_TLS_ENABLED=true" \
-e "CORE_PEER_TLS_ROOTCERT_FILE=/opt/home/managedblockchain-tls-chain.pem" \
-e "CORE_PEER_LOCALMSPID=$MSP" \
-e "CORE_PEER_MSPCONFIGPATH=$MSP_PATH" \
-e "CORE_PEER_ADDRESS=$PEER" \
cli peer chaincode install \
-n mycc -v v0 -p github.com/chaincode_example02/go

インストールしたチェーンコードは、初回にインスタンス化が必要となります。

$ docker exec -e "CORE_PEER_TLS_ENABLED=true" \
-e "CORE_PEER_TLS_ROOTCERT_FILE=/opt/home/managedblockchain-tls-chain.pem" \
-e "CORE_PEER_LOCALMSPID=$MSP" \
-e "CORE_PEER_MSPCONFIGPATH=$MSP_PATH" \
-e "CORE_PEER_ADDRESS=$PEER" \
cli peer chaincode instantiate \
-o $ORDERER -C mychannel -n mycc -v v0 \
-c '{"Args":["init","a","100","b","200"]}' \
--cafile /opt/home/managedblockchain-tls-chain.pem --tls

正しくインストールできているか、確認します。

$ docker exec -e "CORE_PEER_TLS_ENABLED=true" \
-e "CORE_PEER_TLS_ROOTCERT_FILE=/opt/home/managedblockchain-tls-chain.pem" \
-e "CORE_PEER_LOCALMSPID=$MSP" \
-e  "CORE_PEER_MSPCONFIGPATH=$MSP_PATH" \
-e "CORE_PEER_ADDRESS=$PEER"  \
cli peer chaincode list --instantiated \
-o $ORDERER -C mychannel \
--cafile /opt/home/managedblockchain-tls-chain.pem --tls

Get instantiated chaincodes on channel mychannel:
Name: mycc, Version: v0, Path: github.com/chaincode_example02/go, Escc: escc, Vscc: vscc

チェーンコードを実行する

先ほどインストールしたサンプルのチェーンコードを実行します。まずは、queryから。

$ docker exec -e "CORE_PEER_TLS_ENABLED=true" \
-e "CORE_PEER_TLS_ROOTCERT_FILE=/opt/home/managedblockchain-tls-chain.pem" \
-e "CORE_PEER_ADDRESS=$PEER" \
-e "CORE_PEER_LOCALMSPID=$MSP" \
-e "CORE_PEER_MSPCONFIGPATH=$MSP_PATH" \
cli peer chaincode query -C mychannel \
-n mycc -c '{"Args":["query","a"]}'

100と返ってきたら、成功です。

次に、invokeです。

$ docker exec -e "CORE_PEER_TLS_ENABLED=true" \
-e "CORE_PEER_TLS_ROOTCERT_FILE=/opt/home/managedblockchain-tls-chain.pem" \
-e "CORE_PEER_ADDRESS=$PEER"  -e "CORE_PEER_LOCALMSPID=$MSP" \
-e "CORE_PEER_MSPCONFIGPATH=$MSP_PATH" \
cli peer chaincode invoke -C mychannel \
-n mycc -c  '{"Args":["invoke","a","b","10"]}' \
-o $ORDERER --cafile /opt/home/managedblockchain-tls-chain.pem --tls

2019-05-08 06:52:28.831 UTC [chaincodeCmd] chaincodeInvokeOrQuery -> INFO 001 Chaincode invoke successful. result: status:200

トランザクションが成功すると、このように200が返ります。
もう一度、queryしてみてください。トランザクションが反映されているため、今度は90が返ってきます。

さいごに

AWS Managed BlockchainのStarter Editionでネットワークを構成し、トランザクションを実行しました。以前のように、唸りながら、ハマりながら、、自前で環境構築していたことを思うと、AWS Managed Blockchainにとても有難味を感じました。

一方で、チャンネル作成やチェーンコードのセットアップあたりも、なにか画面が用意されていて、サクッとできるのかしら・・・と期待していたのですが、そこは相変わらず、Dockerコンテナ経由でコマンドを叩きまくる必要があります。このあたりは、今後のアップデートに期待です。

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