Hyperledger Fabric入門實戰(七）——Fabric-CA的介紹

1. Fabric 賬號

1.1 Fabric賬號

Fabric賬號

賬號是什麼?

Fabric中的賬號實際上是根據PKI規範生成的一組證書和祕鑰文件

fabric中賬號的作用

保證記錄在區塊鏈中的數據具有不可逆、不可篡改

Fabric中每條交易都會加上發起者的標籤（簽名證書），同時用發起人的私鑰進行加密

如果交易需要其他組織的節點提供背書功能，那麼背書節點也會在交易中加入自己的簽名

# Fabric中的完整賬號結構
.
├── [email protected]
│   ├── msp
│   │   ├── admincerts
│   │   │   └── [email protected]
│   │   ├── cacerts
│   │   │   └── ca.orggo.zjnu.com-cert.pem
│   │   ├── keystore
│   │   │   └── a2f15f92d1b1733a9a901aa4e6fa6d5910248a967b13a00521ba26068a2bc592_sk
│   │   ├── signcerts
│   │   │   └── [email protected]
│   │   └── tlscacerts
│   │       └── tlsca.orggo.zjnu.com-cert.pem
│   └── tls
│       ├── ca.crt
│       ├── client.crt
│       └── client.key
├── [email protected]
│   ├── msp
│   │   ├── admincerts
│   │   │   └── [email protected]
│   │   ├── cacerts
│   │   │   └── ca.orggo.zjnu.com-cert.pem
│   │   ├── keystore
│   │   │   └── 889f0029925920dcff610239140bda797e102cda8072a89e2f46c4798bdb5c1d_sk
│   │   ├── signcerts
│   │   │   └── [email protected]
│   │   └── tlscacerts
│   │       └── tlsca.orggo.zjnu.com-cert.pem
│   └── tls
│       ├── ca.crt
│       ├── client.crt
│       └── client.key

msp文件夾中內容中主要存放簽名用的證書文件和加密用的私鑰文件。

admincerts：管理員證書。

cacerts：根CA服務器的證書。

keystore：節點或者賬號的私鑰。

signcerts：符合x.509的節點或者用戶證書文件。

tlscacerts：TLS根CA的證書。

tls 文件夾中存放加密通信相關的證書文件。

1.2 什麼地方需要 Fabric 賬號

啓動orderer

啓動orderer的時候我們需要通過環境變量或者配置文件給當前啓動的Orderer設定相應的賬號。

# 環境變量賬號： -> 該路徑爲宿主機上的路徑, 非docker啓動的orderer節點內部掛載路徑
ORDERER_GENERAL_LOCALMSPDIR=./crypto-config/ordererOrganizations/zjnu.com/orderers/orderer.zjnu.com/msp
# 賬號目錄信息
$ tree msp/
msp/
├── admincerts
│   └── [email protected]
├── cacerts
│   └── ca.zjnu.com-cert.pem
├── keystore
│   └── 4968fd5b3fa14639ba61ec97f745b2e0ce5592e54838493d965a08ac7ad1c8e7_sk
├── signcerts
│   └── orderer.zjnu.com-cert.pem
└── tlscacerts
    └── tlsca.zjnu.com-cert.pem

啓動peer

啓動peer的時候我們需要通過環境變量或者配置文件給當前啓動的peer設定相應的賬號。

# 環境變量賬號： -> 該路徑爲宿主機上的路徑, 非docker啓動的orderer節點內部掛載路徑
CORE_PEER_MSPCONFIGPATH=crypto-config/peerOrganizations/orggo.zjnu.com/peers/peer0.zjnu.itcast.com/msp
# 賬號目錄信息
$ tree msp/
msp/
├── admincerts
│   └── [email protected]
├── cacerts
│   └── ca.orggo.zjnu.com-cert.pem
├── config.yaml
├── keystore
│   └── a3a19feb11cac708a038d115d26cf96247bcc5821bca3f2b8e9d07847604268b_sk
├── signcerts
│   └── peer0.orggo.zjnu.com-cert.pem
└── tlscacerts
    └── tlsca.orggo.zjnu.com-cert.pem

創建channel

channel是fabric中的重要組成部分, 創建channel也是需要賬號的.

# 環境變量賬號： -> 該路徑爲宿主機上的路徑, 非docker啓動的orderer節點內部掛載路徑
# 在客戶端中做的, 客戶端要有一個用戶的賬號信息
CORE_PEER_MSPCONFIGPATH=crypto-config/peerOrganizations/orggo.zjnu.com/users/[email protected]/msp
# 賬號目錄信息
$ tree msp/
msp/
├── admincerts
│   └── [email protected]
├── cacerts
│   └── ca.orggo.zjnu.com-cert.pem
├── keystore
│   └── a2f15f92d1b1733a9a901aa4e6fa6d5910248a967b13a00521ba26068a2bc592_sk
├── signcerts
│   └── [email protected]
└── tlscacerts
    └── tlsca.orggo.zjnu.com-cert.pem

通過上邊的內容我們可以發現這些賬號的內容是一樣的, 都包含是5個不同的文件, 但是仔細觀察會發現在文件路徑上還是有一些區別的。我們來對比一下：

# Orderer 啓動路徑
crypto-config/ordererOrganizations/itcast.com/orderers/orderer.itcast.com/msp
# Peer啓動的賬號路徑
crypto-config/peerOrganizations/orggo.itcast.com/peers/peer0.orggo.itcast.com/msp
# 創建channel的賬號路徑
crypto-config/peerOrganizations/orggo.itcast.com/users/[email protected]/msp

我們可以發現Peer和Orderer都有屬於自己的賬號，創建Channel使用的是用戶賬號。其中Peer和創建Channel的用戶賬號屬於某個組織，而Orderer的啓動賬號只屬於他自己。這裏特別注意，用戶賬號在很多操作中都會用到，而且很多操作的錯誤都是用戶賬號的路徑設置不當而引起的。

1.3 Fabric-ca

fabric-ca 項目是專門爲了解決Fabric賬號問題而發起的一個開源項目, 它非常完美的解決了fabric賬號生成的問題。fabric-ca項目由 fabric-server 和fabric-client這兩個模塊組成。其中fabric-server在 fabric中佔有非常重要的作用。我們使用cryptogen命令可以同配置文件生成一些賬號信息, 但是如果有動態添加賬號的需求, 就無法滿足, 所以這個時候我們就應該在項目中引入fabric-ca。

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上圖中Fabric CA提供了兩種訪問方式調用Server服務

通過Fabric-Client調用

通過SDK調用（node.js，java， go）

通常情況下，一個組織會對應一個fabric-server服務器，下面介紹如何將fabric-server加入到網絡中

在一個fabric中有多個組織, fabric-Ca如何部署?

要在每個組織中部署一個fabric-ca服務器, 給當前組織註冊新用戶

1.3.1 將fabric-ca加入到網絡

在docker-compose啓動使用的配置文件docker-compos.yam中添加如下配置項:


services:
###################### 添加的內容 - START #########################
  cago.zjnu.com: # -> fabric-ca的服務器名, 隨便起名
    image: hyperledger/fabric-ca:latest # fabric-ca的鏡像文件
    environment:
      # fabric-ca容器中的home目錄
      - FABRIC_CA_HOME=/etc/hyperledger/fabric-ca-server
      - FABRIC_CA_SERVER_CA_NAME=cago.zjnu.com	# fabric-ca服務器的名字, 自己起
      # fabric-ca服務器證書文件目錄中的證書文件
      # 明確當前fabric-ca屬於哪個組織
      - FABRIC_CA_SERVER_CA_CERTFILE=/etc/hyperledger/fabric-ca-server-config/ca.orggo.zjnu.com-cert.pem
      # fabric-ca服務器的私鑰文件
      - FABRIC_CA_SERVER_CA_KEYFILE=/etc/hyperledger/fabric-ca-server-config/0445f3d2287580194cb96060b644e560627b180315444fe2c17cbbbfda281c8a_sk

    ports:
      - 7054:7054	# fabric-ca服務器綁定的端口
    # 啓動fabric-ca-server服務
    # admin:123456
    #  -- admin: fabric-ca-server的登錄用戶名
    #  -- 123456: fabric-ca-server的登錄密碼
    command: sh -c 'fabric-ca-server start -b admin:123456'
    volumes:
      - ./crypto-config/peerOrganizations/orggo.zjnu.com/ca/:/etc/hyperledger/fabric-ca-server-config
    container_name: cago.zjnu.com	# 容器名, 自己指定
    networks:
      - byfn	# 工作的網絡
      
 cacpp.zjnu.com: # -> fabric-ca的服務器名, 隨便起名
    image: hyperledger/fabric-ca:latest # fabric-ca的鏡像文件
    environment:
    	# fabric-ca容器中的home目錄
      - FABRIC_CA_HOME=/etc/hyperledger/fabric-ca-server
      - FABRIC_CA_SERVER_CA_NAME=cacpp.zjnu.com	# fabric-ca服務器的名字, 自己起
      # fabric-ca服務器證書文件目錄中的證書文件
      # 明確當前fabric-ca屬於哪個組織
      - FABRIC_CA_SERVER_CA_CERTFILE=/etc/hyperledger/fabric-ca-server-config/ca.orgcpp.zjnu.com-cert.pem
      # fabric-ca服務器的私鑰文件
      - FABRIC_CA_SERVER_CA_KEYFILE=/etc/hyperledger/fabric-ca-server-config/eec404e69e144a435abc14caaff1a7adac42f5b63f0a745e22e53fca15ee4adb_sk

    ports:
      - 8054:7054	# fabric-ca服務器綁定的端口
    # 啓動fabric-ca-server服務
    # admin:123456
    #  -- admin: fabric-ca-server的登錄用戶名
    #  -- 123456: fabric-ca-server的登錄密碼
    command: sh -c 'fabric-ca-server start -b admin:123456'
    volumes:
      - ./crypto-config/peerOrganizations/orgcpp.zjnu.com/ca/:/etc/hyperledger/fabric-ca-server-config
    container_name: cacpp.zjnu.com	# 容器名, 自己指定
    networks:
      - byfn	# 工作的網絡
###################### 添加的內容 - END #########################

1.3.2 編寫node.js客戶端

初始化node.js項目（在服務器中創建任意一個目錄然後進入裏面執行下面的代碼）

# 創建一個編寫node.js客戶端的目錄, 並進入
# 1. 執行npm init 生成package.json文件, 用於保存更新項目依賴的第三方模塊
#    要求輸入的信息, 如果你懶, 直接回車就可以了
# package.json配置說明: https://blog.csdn.net/Aurora100/article/details/78590346
$ npm init
This utility will walk you through creating a package.json file.
It only covers the most common items, and tries to guess sensible defaults.

See `npm help json` for definitive documentation on these fields
and exactly what they do.

Use `npm install <pkg>` afterwards to install a package and
save it as a dependency in the package.json file.

Press ^C at any time to quit.
package name: (nodejs) 
version: (1.0.0) 
description: 
entry point: (index.js) 
test command: 
git repository: 
keywords: 
author: 
license: (ISC) 
About to write to /home/itcast/nodejs/package.json:

{
  "name": "nodejs",
  "version": "1.0.0",
  "description": "",
  "main": "index.js",
  "scripts": {
    "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1"
  },
  "author": "",
  "license": "ISC"
}


Is this ok? (yes)

# 接下來執行如下命令, 安裝第三方依賴庫:
npm install --save fabric-ca-client
npm install --save fabric-client
npm install --save grpc
# 安裝過程中, 提示如下log信息, 無需理會
npm WARN [email protected] No description
npm WARN [email protected] No repository field.

客戶端參考API

https://hyperledger.github.io/fabric-sdk-node/

Hyperledger Fabric入門實戰(七）——Fabric-CA的介紹

1. Fabric 賬號

1.1 Fabric賬號

1.2 什麼地方需要 Fabric 賬號

1.3 Fabric-ca

1.3.1 將fabric-ca加入到網絡

1.3.2 編寫node.js客戶端

關於SpringAop中JoinPoint的使用

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第二章多服務器分佈式部署——服務器A和服務器B實現羣組1的搭建

第一章單羣組FISCO BCOS聯盟鏈的搭建

第五章 WeBASE的部署與使用

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