链上信使协议

链上信使协议

介绍

链上信使协议AMOP（Advanced Messages Onchain Protocol）系统旨在为联盟链提供一个安全高效的消息信道，联盟链中的各个机构，只要部署了区块链节点，无论是共识节点还是观察节点，均可使用AMOP进行通讯，AMOP有如下优势：

实时：AMOP消息不依赖区块链交易和共识，消息在节点间实时传输，延时在毫秒级。
可靠：AMOP消息传输时，自动寻找区块链网络中所有可行的链路进行通讯，只要收发双方至少有一个链路可用，消息就保证可达。
高效：AMOP消息结构简洁、处理逻辑高效，仅需少量cpu占用，能充分利用网络带宽。
安全：AMOP的所有通讯链路使用SSL加密，加密算法可配置。
易用：使用AMOP时，无需在SDK做任何额外配置。

逻辑架构

以银行典型IDC架构为例，各区域概述：

SF区：机构内部的业务服务区，此区域内的业务子系统使用区块链SDK，如无DMZ区，配置SDK连接到区块链节点，反之配置SDK连接到DMZ区的区块链前置。
DMZ区：机构内部的外网隔离区，非必须，如有，该区域部署区块链前置。
区块链P2P网络：此区域部署各机构的区块链节点，此区域为逻辑区域，区块链节点也可部署在机构内部。

配置

AMOP无需任何额外配置，以下为Web3SDK的配置案例SDK配置（Spring Bean）：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
  xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
  xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx" xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
  xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
  xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans   
    http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-2.5.xsd  
          http://www.springframework.org/schema/tx   
    http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx-2.5.xsd  
          http://www.springframework.org/schema/aop   
    http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-2.5.xsd">
 
<!-- AMOP消息处理线程池配置，根据实际需要配置 -->
<bean id="pool" class="org.springframework.scheduling.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor">
  <property name="corePoolSize" value="50" />
  <property name="maxPoolSize" value="100" />
  <property name="queueCapacity" value="500" />
  <property name="keepAliveSeconds" value="60" />
  <property name="rejectedExecutionHandler">
    <bean class="java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.AbortPolicy" />
  </property>
</bean>
 
<!-- 群组信息配置 -->
  <bean id="groupChannelConnectionsConfig" class="org.fisco.bcos.channel.handler.GroupChannelConnectionsConfig">
      <property name="allChannelConnections">
        <list>
          <bean id="group1"  class="org.fisco.bcos.channel.handler.ChannelConnections">
            <property name="groupId" value="1" />
            <property name="connectionsStr">
              <list>
                <value>127.0.0.1:20200</value> <!-- 格式：IP:端口 -->
                <value>127.0.0.1:20201</value>
              </list>
            </property>
          </bean>
        </list>
      </property>
    </bean>
 
  <!-- 区块链节点信息配置 -->
    <bean id="channelService" class="org.fisco.bcos.channel.client.Service" depends-on="groupChannelConnectionsConfig">
      <property name="groupId" value="1" />
      <property name="orgID" value="fisco" />
      <property name="allChannelConnections" ref="groupChannelConnectionsConfig"></property>
    </bean>

区块链前置配置，如有DMZ区：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
  xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
  xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx" xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
  xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
  xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans   
    http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-2.5.xsd  
          http://www.springframework.org/schema/tx   
    http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx-2.5.xsd  
          http://www.springframework.org/schema/aop   
    http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-2.5.xsd">
 
    <!-- 区块链节点信息配置 -->
  <bean id="proxyServer" class="org.fisco.bcos.channel.proxy.Server">
    <property name="remoteConnections">
      <bean class="org.fisco.bcos.channel.handler.ChannelConnections">
        <property name="connectionsStr">
          <list>
            <value>127.0.0.1:5051</value><!-- 格式：IP:端口 -->
          </list>
        </property>
      </bean>
    </property>
 
    <property name="localConnections">
      <bean class="org.fisco.bcos.channel.handler.ChannelConnections">
      </bean>
    </property>
    <!-- 区块链前置监听端口配置，区块链SDK连接用 -->
    <property name="bindPort" value="30333"/>
  </bean>
</beans>

SDK使用

AMOP的消息收发基于topic（主题）机制，服务端首先设置一个topic，客户端往该topic发送消息，服务端即可收到。

AMOP支持在同一个区块链网络中有多个topic收发消息，topic支持任意数量的服务端和客户端，当有多个服务端关注同一个topic时，该topic的消息将随机下发到其中一个可用的服务端。

服务端代码案例：

package org.fisco.bcos.channel.test.amop;
 
import org.fisco.bcos.channel.client.Service;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
 
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;
 
public class Channel2Server {
    static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(Channel2Server.class);
 
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        if (args.length < 1) {
          System.out.println("Param: topic");
          return;
        }
 
        String topic = args[0];
 
        logger.debug("init Server");
 
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:applicationContext.xml");
        Service service = context.getBean(Service.class);
 
        // 设置topic，支持多个topic
        Set<String> topics = new HashSet<String>();
        topics.add(topic);
        service.setTopics(topics);
 
        // 处理消息的PushCallback类，参见Callback代码
        PushCallback cb = new PushCallback();
        service.setPushCallback(cb);
 
        System.out.println("3s...");
        Thread.sleep(1000);
        System.out.println("2s...");
        Thread.sleep(1000);
        System.out.println("1s...");
        Thread.sleep(1000);
 
        System.out.println("start test");
        System.out.println("===================================================================");
 
        // 启动服务
        service.run();
    }
}

服务端的PushCallback类案例：

package org.fisco.bcos.channel.test.amop;
 
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
 
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
 
import org.fisco.bcos.channel.client.ChannelPushCallback;
import org.fisco.bcos.channel.dto.ChannelPush;
import org.fisco.bcos.channel.dto.ChannelResponse;
 
class PushCallback extends ChannelPushCallback {
    static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(PushCallback2.class);
 
    // onPush方法，在收到AMOP消息时被调用
    @Override
    public void onPush(ChannelPush push) {
        DateTimeFormatter df = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        logger.debug("push:" + push.getContent());
 
        System.out.println(df.format(LocalDateTime.now()) + "server:push:" + push.getContent());
 
        // 回包消息
        ChannelResponse response = new ChannelResponse();
        response.setContent("receive request seq:" + String.valueOf(push.getMessageID()));
        response.setErrorCode(0);
 
        push.sendResponse(response);
    }
}

客户端案例：

package org.fisco.bcos.channel.test.amop;
 
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
 
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
 
import org.fisco.bcos.channel.client.Service;
import org.fisco.bcos.channel.dto.ChannelRequest;
import org.fisco.bcos.channel.dto.ChannelResponse;
 
public class Channel2Client {
    static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(Channel2Client.class);
 
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        if(args.length < 2) {
            System.out.println("param: target topic total number of request");
            return;
        }
 
        String topic = args[0];
        Integer count = Integer.parseInt(args[1]);
        DateTimeFormatter df = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
 
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("classpath:applicationContext.xml");
 
        Service service = context.getBean(Service.class);
        service.run();
 
        System.out.println("3s ...");
        Thread.sleep(1000);
        System.out.println("2s ...");
        Thread.sleep(1000);
        System.out.println("1s ...");
        Thread.sleep(1000);
 
        System.out.println("start test");
        System.out.println("===================================================================");
        for (Integer i = 0; i < count; ++i) {
          Thread.sleep(2000);  // 建立连接需要一点时间，如果立即发送消息会失败
 
          ChannelRequest request = new ChannelRequest();
          request.setToTopic(topic);  // 设置消息topic
          request.setMessageID(service.newSeq());  // 消息序列号，唯一标识某条消息，可用newSeq()随机生成
          request.setTimeout(5000);  // 消息的超时时间
 
          request.setContent("request seq:" + request.getMessageID());  // 发送的消息内容
          System.out.println(df.format(LocalDateTime.now()) + " request seq:" + String.valueOf(request.getMessageID())
          + ", Content:" + request.getContent());
 
          ChannelResponse response = service.sendChannelMessage2(request);  // 发送消息
 
          System.out.println(df.format(LocalDateTime.now()) + "response seq:" + String.valueOf(response.getMessageID())
                + ", ErrorCode:" + response.getErrorCode() + ", Content:" + response.getContent());
        }
    }
}

测试

按上述说明配置好后，用户指定一个主题：topic，执行以下两个命令可以进行测试。

启动amop服务端：

java -cp 'conf/:apps/*:lib/*' org.fisco.bcos.channel.test.amop.Channel2Server [topic]

启动amop客户端：

java -cp 'conf/:apps/*:lib/*' org.fisco.bcos.channel.test.amop.Channel2Client [topic] [消息条数]

错误码

99：发送消息失败，AMOP经由所有链路的尝试后，消息未能发到服务端，建议使用发送时生成的seq，检查链路上各个节点的处理情况。
102：消息超时，建议检查服务端是否正确处理了消息，带宽是否足够。