在Fabric网络中，需要通过证书和密钥来管理和鉴别成员身份，经常需要进行证书生成和配置操作。通常这些操作可以使用PKI服务或者OpenSSL工具来手动实现单个证书的签发。

为了提高对负责组织结构和批量证书进行管理的效率，基于Go语言的crypto库，Fabric提供了cryptogen（Crypto Generator）工具。

cryptogen可以快速地根据配置自动批量生成所需要的密钥和证书文件，或者查看配置模板信息，主要实现代码在common/tools/cryptogen包下。

10.4.1　配置文件

cryptogen工具支持从配置文件（通过-config参数指定，通常命名为crypto-config.yaml）

中读入YAML格式的配置模板信息。

一般情况下，配置文件中会指定网络的拓扑结构，可以指定两类组织的信息：

·OrdererOrgs：构成Orderer集群的节点所属组织；

·PeerOrgs：构成Peer集群的节点所属组织。

每个组织拥有：

·名称（Name）：组织的名称；

·组织域（Domain）：组织的命名域；

·CA：组织的CA地址，包括Hostname域；

·若干节点（Node）：一个节点包括Hostname、CommonName、SANS等域，可以用Specs字段指定一组节点，或者用Template字段指定自动生成节点的个数；

·用户（User）模板：自动生成除admin外的用户个数。

每个主机的配置一般可以通过Specs来指定或通过Template来自动顺序生成，默认通用名为主机名.组织域。例如 域org1.example.com中Peer节点的名称可能为peer0.org1.example.com、 peer1.org1.example.com等。

crypto-config.yaml配置文件的示例如下：

OrdererOrgs:
    - Name: Orderer
        Domain: example.com
        Specs:
            - Hostname: orderer
              CommonName: orderer.example.com
              SANS: # 除了主机名、通用名外的主题别名
                   - "orderer.{{.Domain}}"
                   - "orderer_service.{{.Domain}}"
PeerOrgs:
    - Name: Org1
        Domain: org1.example.com
        CA:
            Hostname: ca # ca.org1.example.com
        Template:
            Count: 2
        Users:
            Count: 1
    - Name: Org2
        Domain: org2.example.com
        Template:
            Count: 2
        Users:
            Count: 1

上面的示例配置中，Orderer组织通过Specs字段指定了一个主机order.example.com；而两个Peer组织则采用Template来自动生成了Count个数的主机。

同样，Users字段下的Count字段值会让cryptogen工具以自动顺序生成指定个数的普通用户（除默认的Admin用户外）。

10.4.2　子命令和参数

子命令主要有两个：

·generate[flags]：生成密钥和证书文件；

·showtemplate：查看配置模板的信息。

其中，generate子命令支持如下参数：

·--output：指定存放生成密钥和证书文件的路径，默认为当前目录下的crypto-config目录；

·--config：指定所采用的配置模板文件的路径。

10.4.3　生成密钥和证书文件

根据指定的配置文件来生成相应的密钥和证书文件：

$ cryptogen generate \
    --config $GOPATH/src/github.com/hyperledger/fabric/examples/e2e_cli/crypto-
        config.yaml \
    --output crypto-config

查看当前目录下的crypto-config目录，生成ordererOrganizations和peerOrganizations两棵组织树。每个组织树下都包括ca、msp、orderers（或peers）、users四个子目录。

以peerOrganizations组织树为例，每个目录和文件对应的功能讲解如下。

1.org1

第一个组织的相关材料，每个组织会生成单独的根证书。

·ca：存放组织的根证书和对应的私钥文件，默认采用EC算法，证书为自签名。组织内的实体将基于该根证书作为证书根。

·msp：存放代表该组织的身份信息。

·admincerts：组织管理员的身份验证证书，被根证书签名。

·cacerts：组织的根证书，同ca目录下文件。

·tlscacerts：用于TLS的CA证书，自签名。

·peers：存放属于该组织的所有Peer节点。

·peer0：第一个peer的信息，包括其msp证书和tls证书两类。

·msp：

·admincerts：组织管理员的身份验证证书。Peer将基于这些证书来认证交易签署者是否为管理员身份。

·cacerts：存放组织的根证书。

·keystore：本节点的身份私钥，用来签名。

·signcerts：验证本节点签名的证书，被组织根证书签名。

·tlscacerts：TLS连接用的身份证书，即组织TLS证书。

·tls：存放tls相关的证书和私钥

·ca.crt：组织的根证书。

·server.crt：验证本节点签名的证书，被组织根证书签名。

·server.key：本节点的身份私钥，用来签名。

·peer1：第二个peer的信息，结构类似。（此处省略。）

·users：存放属于该组织的用户的实体。

·Admin：管理员用户的信息，包括其msp证书和tls证书两类。

·msp：

·admincerts：组织根证书作为管理者身份验证证书。

·cacerts：存放组织的根证书。

·keystore：本用户的身份私钥，用来签名。

·signcerts：管理员用户的身份验证证书，被组织根证书签名。要被某个Peer认可，则必须放到该Peer的msp/admincerts下。

·tlscacerts：TLS连接用的身份证书，即组织TLS证书。

·tls：存放tls相关的证书和私钥。

·ca.crt：组织的根证书。

·server.crt：管理员的用户身份验证证书，被组织根证书签名。

·server.key：管理员用户的身份私钥，用来签名。

·User1：第一个用户的信息，包括msp证书和tls证书两类。

·msp：

·admincerts：组织根证书作为管理者身份验证证书。

·cacerts：存放组织的根证书。

·keystore：本用户的身份私钥，用来签名。

·signcerts：验证本用户签名的身份证书，被组织根证书签名。

·tlscacerts：TLS连接用的身份证书，即组织TLS证书。

·tls：存放tls相关的证书和私钥。

·ca.crt：组织的根证书。

·server.crt：验证用户签名的身份证书，被组织根证书签名。

·server.key：用户的身份私钥，用来签名。

·User2：第二个用户的信息，结构类似。（此处省略。）

2.org2

第二个组织的信息，结构类似。

cryptogen按照配置文件中指定的结构生成了对应的组织和密钥、证书文件。

其中最关键的是各个资源下的msp目录内容，存储了生成的代表MSP身份的各种证书文件，一般包括：

·admincerts：管理员的身份证书文件；

·cacerts：信任的根证书文件；

·keystore：节点的签名私钥文件；

·signcerts：节点的签名身份证书文件；

·tlscacerts：TLS连接用的证书；

·intermediatecerts（可选）：信任的中间证书；

·crls（可选）：证书撤销列表；

·config.yaml（可选）：记录OrganizationalUnitIdentifiers信息，包括根证书位置和ID信息。

这些身份文件随后可以分发到对应的Orderer节点和Peer节点上，并放到对应的MSP路径下，用于签名使用。

10.4.4　查看配置模板信息

通过showtemplate命令可以查看cryptogen内嵌默认的配置模板信息。

例如，通过如下命令查看默认配置，包括三个组织，一个Orderer组织以及两个Peer组织：Org1、Org2：

$ cryptogen showtemplate

OrdererOrgs:
    - Name: Orderer
        Domain: example.com
        Specs:
            - Hostname: orderer
PeerOrgs:
    - Name: Org1
        Domain: org1.example.com
        Template:
            Count: 1
        Users:
            Count: 1
    - Name: Org2
        Domain: org2.example.com
        Template:
            Count: 1
        Users:
            Count: 1

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