Fabric CA环境的集成 - 深蓝 - 博客园

1.修改docker-compose文件,增加CA容器 2.修改network_setup.sh启动脚本,将CA容器启动的参数带入 3.使用CA Client生成新用户 3.2下载并安装Fabric CA Client 4.编写ChainCode验证当前用户 5.设置新用户的证书和私钥文件夹,验证新用户的可用性

我们前面关于Fabric的所有文章中用到的例子都没有CA Server,都是由cryptogen这个工具根据crypto-config.yaml而生成的。但是在实际生产环境中,我们肯定不能这么做,我们应该为每个Org建立一个CA,由CA来管理其中的用户。下面我们就试着讲Fabric CA集成到整个Fabric网络中,并用CA Client生成新用户,最终使用新用户调用ChainCode,验证新用户的合法性。我们仍然以官方的e2e_cli为例,关于这个例子的环境搭建,可以参考我的上一篇博客:http://www.cnblogs.com/studyzy/p/7437157.html

1.修改docker-compose文件,增加CA容器

我们就以给org1这个组织增加CA容器为例,打开e2e_cli文件夹中的docker-compose-cli.yaml ,增加以下内容:

ca0: 
  image: hyperledger/fabric-ca 
  environment: 
    - FABRIC_CA_HOME=/etc/hyperledger/fabric-ca-server 
    - FABRIC_CA_SERVER_CA_NAME=ca0 
    - FABRIC_CA_SERVER_TLS_ENABLED=false 
  ports: 
    - "7054:7054" 
  command: sh -c 'fabric-ca-server start --ca.certfile /etc/hyperledger/fabric-ca-server-config/ca.org1.example.com-cert.pem --ca.keyfile /etc/hyperledger/fabric-ca-server-config/${PRIVATE_KEY} -b admin:adminpw -d' 
  volumes: 
    - ./crypto-config/peerOrganizations/org1.example.com/ca/:/etc/hyperledger/fabric-ca-server-config 
  container_name: ca0

这里我们注意到,Fabric CA Server启动的时候,带了3个重要的参数:ca.certfile 指定了CA的根证书,ca.keyfile 指定了接下来给新用户签发证书时的私钥,这里我们使用变量${PRIVATE_KEY}代替,这是因为每次network_setup的时候,私钥的名字是不一样的,所以需要从启动脚本中传入。另外就是-b参数,指定了CA Client连接CA Server时使用的用户名密码。

2.修改network_setup.sh启动脚本,将CA容器启动的参数带入

接下来我们需要修改network_setup.sh文件,因为前面我们使用了变量${PRIVATE_KEY},所以这里我们需要读取变量并带入docker-compose 启动的时候。具体修改如下:

function networkUp () { 
    if [ -f "./crypto-config" ]; then 
       echo "crypto-config directory already exists." 
    else 
       #Generate all the artifacts that includes org certs, orderer genesis block, 
      # channel configuration transaction 
       source generateArtifacts.sh $CH_NAME 
    fi 
folder="crypto-config/peerOrganizations/org1.example.com/ca" 
privName="" 
for file_a in ${folder}/* do temp_file=`basename $file_a` if [ ${temp_file##*.} != "pem" ];then privName=$temp_file fi done echo $privName 
    if [ "${IF_COUCHDB}" == "couchdb" ]; then 
      CHANNEL_NAME=$CH_NAME TIMEOUT=$CLI_TIMEOUT docker-compose -f $COMPOSE_FILE -f $COMPOSE_FILE_COUCH up -d 2>&1 
    else 
      CHANNEL_NAME=$CH_NAME TIMEOUT=$CLI_TIMEOUT PRIVATE_KEY=$privName docker-compose -f $COMPOSE_FILE up -d 2>&1 
    fi 
    if [ $? -ne 0 ]; then 
        echo "ERROR !!!! Unable to pull the images " 
        exit 1 
     fi 
    docker logs -f cli 
}

这里脚本的逻辑很简单,就是去crypto-config/peerOrganizations/org1.example.com/ca这个文件夹中去遍历文件,找到私钥文件的文件名,并把文件名赋值给privName,然后在docker-compse的启动时,指定到PRIVATE_KEY即可。

3.使用CA Client生成新用户

只需要经过前面2步,我们给Org1设置的CA Server就算完成了。

3.1启动Fabric网络

运行

./network_setup.sh up

启动整个Fabric网络。接下来需要使用CA Client来生成新用户。我们需要以下几步:

3.2下载并安装Fabric CA Client

官方提供的CA Client需要依赖于libtool这个库,所以需要先安装这个库,运行命令:

sudo apt install libtool libltdl-dev
~~~~~~~~~~
然后执行以下命令安装Fabric CA Client:
~~~~~~~~~~
go get -u github.com/hyperledger/fabric-ca/cmd/...
~~~~~~~~~~
该命令执行完毕后,我们应该在~/go/bin下面看到生成的2个文件:
~~~~~~~~~~
fabric-ca-client  fabric-ca-server

3.3注册认证管理员

我们首先需要以管理员身份使用CA Client连接到CA Server,并生成相应的文件。
~~~~~~~~~~
export FABRIC_CA_CLIENT_HOME=$HOME/ca
fabric-ca-client enroll -u http://admin:adminpw@localhost:7054
~~~~~~~~~~
这个时候我们可以去$HOME/ca目录,看到CA Client创建了一个fabric-ca-client-config.yaml文件和一个msp文件夹。config可以去修改一些组织信息之类的。

3.4注册新用户

接下来我们想新建一个叫devin的用户,那么需要先执行这个命令:
~~~~~~~~~~
fabric-ca-client register --id.name devin --id.type user --id.affiliation org1.department1 --id.attrs 'hf.Revoker=true,foo=bar'
~~~~~~~~~~
系统会返回一个该用户的密码:
~~~~~~~~~~
2017/09/05 22:20:41 [INFO] User provided config file: /home/studyzy/ca/fabric-ca-client-config.yaml 
2017/09/05 22:20:41 [INFO] Configuration file location: /home/studyzy/ca/fabric-ca-client-config.yaml 
Password: GOuMzkcGgGzq

我们拿到这个密码以后就可以再次使用enroll命令,给devin这个用户生成msp的私钥和证书:

fabric-ca-client enroll -u http://devin:GOuMzkcGgGzq@localhost:7054 -M $FABRIC_CA_CLIENT_HOME/devinmsp
~~~~~~~~~~
现在新用户devin的私钥和证书就在$HOME/ca/devinmsp目录下,我们可以使用tree命令查看一下:
~~~~~~~~~~
devinmsp/ 
├── cacerts 
│   └── localhost-7054.pem 
├── keystore 
│   └── a044e43ad1fd7cdfd1fd995abaef53895534bd70e8cdfdb665430d12665f2041_sk 
└── signcerts 
    └── cert.pem

4.编写ChainCode验证当前用户

由于官方提供的example02并没有关于当前用户的信息的代码,所以我们需要编写自己的ChainCode。

这里我们主要是用到ChainCode接口提供的GetCreator方法,具体完整的ChainCode如下:

package main

import (
   "github.com/hyperledger/fabric/core/chaincode/shim"
   pb "github.com/hyperledger/fabric/protos/peer"
   "fmt"
   "encoding/pem"
   "crypto/x509"
   "bytes"
)

type SimpleChaincode struct {
}

func main() {
   err := shim.Start(new(SimpleChaincode))
   if err != nil {
      fmt.Printf("Error starting Simple chaincode: %s", err)
   }
}
func (t *SimpleChaincode) Init(stub shim.ChaincodeStubInterface) pb.Response {
   return shim.Success(nil)
}


func (t *SimpleChaincode) Invoke(stub shim.ChaincodeStubInterface) pb.Response {
   function, args := stub.GetFunctionAndParameters()
   fmt.Println("invoke is running " + function)
   if function == "cert" {//自定义函数名称
      return t.testCertificate(stub, args)//定义调用的函数
   }
   return shim.Error("Received unknown function invocation")
}
func (t *SimpleChaincode) testCertificate(stub shim.ChaincodeStubInterface, args []string) pb.Response{
   creatorByte,_:= stub.GetCreator()
   certStart := bytes.IndexAny(creatorByte, "-----")// Devin:I don't know why sometimes -----BEGIN is invalid, so I use -----
   if certStart == -1 {
      fmt.Errorf("No certificate found")
   }
   certText := creatorByte[certStart:]
   bl, _ := pem.Decode(certText)
   if bl == nil {
      fmt.Errorf("Could not decode the PEM structure")
   }
   fmt.Println(string(certText))
   cert, err := x509.ParseCertificate(bl.Bytes)
   if err != nil {
      fmt.Errorf("ParseCertificate failed")
   }
   fmt.Println(cert)
   uname:=cert.Subject.CommonName
   fmt.Println("Name:"+uname)
   return shim.Success([]byte("Called testCertificate "+uname))
}
~~~~~~~~~~
我们只需要在~/go/src/github.com/hyperledger/fabric/examples/chaincode/go目录下新建一个文件夹,比如test1,然后新建一个文件test1.go并粘贴上面的代码进去即可。

现在ChainCode已经开发完成,我们需要部署并测试该ChainCode的正确性,下面是部署步骤:

首先登陆到cli中:

docker exec -it cli bash

然后在cli下面执行以下命令:

peer chaincode install -n test1 -v 1.0 -p github.com/hyperledger/fabric/examples/chaincode/go/test1

ORDERER_CA=/opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/ordererOrganizations/example.com/orderers/orderer.example.com/msp/tlscacerts/tlsca.example.com-cert.pem

peer chaincode instantiate -o orderer.example.com:7050 --tls true --cafile $ORDERER_CA -C mychannel -n test1 -v 1.0 -c '{"Args":[]}'

peer chaincode query -C mychannel -n test1 -c '{"Args":["cert"]}'
~~~~~~~~~~
系统返回结果,说明我们当前的用户是Admin@org1.example.com
~~~~~~~~~~
root@2d1735e72642:/opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer# peer chaincode query -C mychannel -n test1 -c '{"Args":["cert"]}' 
2017-09-05 14:40:23.175 UTC [msp] GetLocalMSP -> DEBU 001 Returning existing local MSP 
2017-09-05 14:40:23.176 UTC [msp] GetDefaultSigningIdentity -> DEBU 002 Obtaining default signing identity 
2017-09-05 14:40:23.176 UTC [chaincodeCmd] checkChaincodeCmdParams -> INFO 003 Using default escc 
2017-09-05 14:40:23.176 UTC [chaincodeCmd] checkChaincodeCmdParams -> INFO 004 Using default vscc 
2017-09-05 14:40:23.176 UTC [msp/identity] Sign -> DEBU 005 Sign: plaintext: 0A95070A6708031A0B08D7EEBACD0510...07120574657374311A060A0463657274 
2017-09-05 14:40:23.176 UTC [msp/identity] Sign -> DEBU 006 Sign: digest: B4BB1EE5E6EBA63E50C85831C8820FB0B4490C55F23C247EDE5529DDAB23C273 
Query Result: Called testCertificate Admin@org1.example.com 
2017-09-05 14:40:23.195 UTC [main] main -> INFO 007 Exiting.....

5.设置新用户的证书和私钥文件夹,验证新用户的可用性

因为我们是给org1设置的CA,用户devin也是在org1下,所以需要把~/ca/devinmsp下面的文件转移到org1下面。org1的用户证书和私钥文件夹在:

~/go/src/github.com/hyperledger/fabric/examples/e2e_cli/crypto-config/peerOrganizations/org1.example.com/users

我们需要新建文件夹devin用于保存新用户的证书和私钥,我们新建一个Ubuntu的命令行窗口,前面已经登录您的cli的窗口保留,我们接下来还会用。

cd ~/go/src/github.com/hyperledger/fabric/examples/e2e_cli/crypto-config/peerOrganizations/org1.example.com/users

mkdir devin

cp ~/ca/devinmsp/ devin/msp –R

不知道什么原因,Fabric在使用的时候需要用到msp文件夹下的admincerts文件夹,但是CA Client在生成的时候并没有这个文件夹,所以我们需要从signcerts这个文件夹中拷贝一个过来,运行以下命令:

mkdir devin/msp/admincerts

cp devin/msp/signcerts/cert.pem devin/msp/admincerts/

好现在我们的新用户的所有证书准备完毕,tree devin看看结果:

devin/ 
└── msp 
    ├── admincerts 
    │   └── cert.pem 
    ├── cacerts 
    │   └── localhost-7054.pem 
    ├── keystore 
    │   └── a044e43ad1fd7cdfd1fd995abaef53895534bd70e8cdfdb665430d12665f2041_sk 
    └── signcerts 
        └── cert.pem

接下来切换到cli窗口,我们把当前cli的用户msp文件夹切换成devin的文件夹,具体命令是:

CORE_PEER_MSPCONFIGPATH=/opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/peerOrganizations/org1.example.com/users/devin/msp

现在我们再来运行一下ChainCode:

peer chaincode query -C mychannel -n test1 -c '{"Args":["cert"]}'

我们可以看到结果已经变化了,用户已经由Admin变成了devin:

root@2d1735e72642:/opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer# peer chaincode query -C mychannel -n test1 -c '{"Args":["cert"]}' 
2017-09-05 14:53:17.497 UTC [msp] GetLocalMSP -> DEBU 001 Returning existing local MSP 
2017-09-05 14:53:17.497 UTC [msp] GetDefaultSigningIdentity -> DEBU 002 Obtaining default signing identity 
2017-09-05 14:53:17.497 UTC [chaincodeCmd] checkChaincodeCmdParams -> INFO 003 Using default escc 
2017-09-05 14:53:17.497 UTC [chaincodeCmd] checkChaincodeCmdParams -> INFO 004 Using default vscc 
2017-09-05 14:53:17.497 UTC [msp/identity] Sign -> DEBU 005 Sign: plaintext: 0AE3070A6808031A0C08DDF4BACD0510...07120574657374311A060A0463657274 
2017-09-05 14:53:17.497 UTC [msp/identity] Sign -> DEBU 006 Sign: digest: 21EE9B77A231E22ACB5FDD59C668C1A6E300833A820901DF9E896E22C00FC00F 
Query Result: Called testCertificate devin 
2017-09-05 14:53:17.508 UTC [main] main -> INFO 007 Exiting.....

以上就是关于Fabric CA环境集成的简单测试。关于CA Server有配置文件在CA Server容器内部,可以针对不同的org信息进行修改。而CA Client也有配置文件,也可以在enroll之前进行修改。关于具体的修改方法,参考官方文档:http://hyperledger-fabric-ca.readthedocs.io/en/latest/