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创建 Matter 设备测试证书

虽然不是强制性要求，但某些测试场景需要创建非生产环境 Matter 证书。

Google 生态系统的某些功能，包括设备 OTA 软件 无法使用测试 VID/PID 执行更新。

本指南介绍如何创建和验证非生产环境用于测试的 Matter 证书。提供的类型分别是：

认证声明 (CD)
产品认证中间证书 (PAI)
设备认证证书 (DAC)

在调试过程中，Matter认证设备需要自行证明，也就是说，证明 “Matter”认证正品。凭据有 Matter 台设备用于认证包括：

认证密钥对
证书链

设备认证证书 (DAC) 是证书的第一个链接链，并通过产品认证中间证书进行验证 (PAI)，由产品认证机构进行验证 (PAA)。

证书签署的时间与认证密钥对并使用证书授权机构的私钥进行签名形成一个信任链。 DAC 证书由 PAI 密钥签名，PAI 证书签名使用 PAA 密钥作为链的顶层，PAA 证书是自签名证书。此信任链形成了联合 PAA 结构，该结构由分布式合规性分类账 (DCL)。

如需详细了解认证流程和认证声明 (CD)，位于其他证明文档和信息以及 Matter 规范中的定义。

安装 Matter SDK

这些说明假定您已安装 Matter SDK。请参阅相关文档，了解 GitHub 或参阅 Matter 使用入门。

如果没有，请安装十六进制转储实用程序 xxd。此工具很有用以 C 样式的格式输出凭据：

sudo apt-get install xxd

构建作业 `chip-cert`

确保您使用的是较新版本的 SDK。这些程序在 GitHub SHA 0b17bce8 的 v1.0-branch 分支上进行了测试：
```
$ cd connectedhomeip
$ git checkout v1.0-branch
$ git pull
```

构建 chip-cert，这是用于 Matter 台设备的凭据：

配置 build：

$ cd src/credentials
$ source ../../scripts/activate.sh
$ gn gen out

gn 输出示例：

Done. Made 5774 targets from 289 files in 658ms

运行 build：

$ ninja -C out

ninja 输出示例：

ninja: Entering directory `out'
[2000/2000] stamp obj/default.stamp

创建证书

将您的自定义 VID/PID 导出为环境变量，以降低修改命令参数时出现的书写错误：

$ cd ../..
$ export VID=hexVendorId
$ export PID=hexProductId

生成 CD

使用 chip-cert 生成 CD。目前，专员仅验证 VID 和 PID 是否与设备在其他位置公开的数据一致：基本信息集群、DAC 和 DAC 来源（如果有）。您可以离开其他字段保持不变：

$ src/credentials/out/chip-cert gen-cd \
  --key credentials/test/certification-declaration/Chip-Test-CD-Signing-Key.pem \
  --cert credentials/test/certification-declaration/Chip-Test-CD-Signing-Cert.pem \
  --out credentials/test/certification-declaration/Chip-Test-CD-${VID}-${PID}.der \
  --format-version "1" \
  --vendor-id "${VID}" \
  --product-id "${PID}" \
  --device-type-id "0x1234" \
  --certificate-id "ZIG20141ZB330001-24" \
  --security-level "0" \
  --security-info "0" \
  --version-number "9876" \
  --certification-type "0"

验证 CD。请确保该文件包含您的 VID/PID（采用十进制格式）：

$ src/credentials/out/chip-cert print-cd credentials/test/certification-declaration/Chip-Test-CD-${VID}-${PID}.der

输出示例：

SignerKeyId value: hex:62FA823359ACFAA9963E1CFA140ADDF504F37160
0x01, tag[Anonymous]: 0xffffffff, type: Structure (0x15), container:
0x04,     tag[Context Specific]: 0x0, type: Unsigned Fixed Point (0x04), value: 1
0x08,     tag[Context Specific]: 0x1, type: Unsigned Fixed Point (0x04), value: XXXXX // <- VID
0x0A,     tag[Context Specific]: 0x2, type: Array (0x16), container:
0x0D,         tag[Anonymous]: 0xffffffff, type: Unsigned Fixed Point (0x04), value: XXXXX // <- PID
0x12,     tag[Context Specific]: 0x3, type: Unsigned Fixed Point (0x04), value: 4660
0x15,     tag[Context Specific]: 0x4, type: UTF-8 String (0x0c), length: 19, value: "ZIG20141ZB330001-24"
0x2B,     tag[Context Specific]: 0x5, type: Unsigned Fixed Point (0x04), value: 0
0x2E,     tag[Context Specific]: 0x6,type: Unsigned Fixed Point (0x04), value: 0
0x32,     tag[Context Specific]: 0x7, type: Unsigned Fixed Point (0x04), value: 39030
0x35,     tag[Context Specific]: 0x8, type: Unsigned Fixed Point (0x04), value: 0

生成 PAI 和 DAC

在此示例中，我们将使用 Matter 自己的测试商品认证机构 (PAA) 证书和签名密钥 Chip-Test-PAA-NoVID 用作我们的根证书我们将使用它作为根 CA 来生成我们自己的 PAI 和 DAC。

使用 PAA 生成 PAI。您可以选择添加 PID 信息，但省略它可以让您更灵活地测试。如果您需要其他 PID 的 DAC，只需执行 DAC 生成步骤：

$ src/credentials/out/chip-cert gen-att-cert --type i \
  --subject-cn "Matter Test PAI" \
  --subject-vid "${VID}" \
  --valid-from "2021-06-28 14:23:43" \
  --lifetime "4294967295" \
  --ca-key credentials/test/attestation/Chip-Test-PAA-NoVID-Key.pem \
  --ca-cert credentials/test/attestation/Chip-Test-PAA-NoVID-Cert.pem \
  --out-key credentials/test/attestation/"test-PAI-${VID}-key".pem \
  --out credentials/test/attestation/"test-PAI-${VID}-cert".pem

使用 PAI 生成 DAC：

$ src/credentials/out/chip-cert gen-att-cert --type d \
  --subject-cn "Matter Test DAC 0" \
  --subject-vid "${VID}" \
  --subject-pid "${PID}" \
  --valid-from "2021-06-28 14:23:43" \
  --lifetime "4294967295" \
  --ca-key credentials/test/attestation/"test-PAI-${VID}-key".pem \
  --ca-cert credentials/test/attestation/"test-PAI-${VID}-cert".pem \
  --out-key credentials/test/attestation/"test-DAC-${VID}-${PID}-key".pem \
  --out credentials/test/attestation/"test-DAC-${VID}-${PID}-cert".pem

验证 DAC、PAI 和 PAA 链。如果输出中未显示任何错误，表示证书认证链已成功通过验证：

$ src/credentials/out/chip-cert validate-att-cert \
--dac credentials/test/attestation/"test-DAC-${VID}-${PID}-cert".pem \
--pai credentials/test/attestation/"test-PAI-${VID}-cert".pem \
--paa credentials/test/attestation/Chip-Test-PAA-NoVID-Cert.pem

您可以使用 openssl 检查密钥：

$ openssl ec -noout -text -in \
  credentials/test/attestation/test-DAC-${VID}-${PID}-key.pem

输出示例：

read EC key
Private-Key: (256 bit)
priv:
    c9:f2:b3:04:b2:db:0d:6f:cd:c6:be:f3:7b:76:8d:
    8c:01:4e:0b:9e:ce:3e:72:49:3c:0e:35:63:7c:6c:
    6c:d6
pub:
    04:4f:93:ba:3b:bf:63:90:73:98:76:1e:af:87:79:
    11:e6:77:e8:e2:df:a7:49:f1:7c:ac:a8:a6:91:76:
    08:5b:39:ce:6c:72:db:6d:9a:92:b3:ba:05:b0:e8:
    31:a0:bf:36:50:2b:5c:72:55:7f:11:c8:01:ff:3a:
    46:b9:19:60:28
ASN1 OID: prime256v1
NIST CURVE: P-256

您还可以使用 openssl 检查生成的证书：

$ openssl x509 -noout -text -in \
  credentials/test/attestation/test-DAC-${VID}-${PID}-cert.pem

输出示例：

Certificate:
    Data:
        Version: 3 (0x2)
        Serial Number: 2875998130766646679 (0x27e9990fef088d97)
        Signature Algorithm: ecdsa-with-SHA256
        Issuer: CN = Matter Test PAI, 1.3.6.1.4.1.37244.2.1 = hexVendorId
        Validity
            Not Before: Jun 28 14:23:43 2021 GMT
            Not After : Dec 31 23:59:59 9999 GMT
        Subject: CN = Matter Test DAC 0, 1.3.6.1.4.1.37244.2.1 = hexVendorId, 1.3.6.1.4.1.37244.2.2 = hexProductId
        Subject Public Key Info:
            Public Key Algorithm: id-ecPublicKey
                Public-Key: (256 bit)
                pub:
                    04:4f:93:ba:3b:bf:63:90:73:98:76:1e:af:87:79:
                    11:e6:77:e8:e2:df:a7:49:f1:7c:ac:a8:a6:91:76:
                    08:5b:39:ce:6c:72:db:6d:9a:92:b3:ba:05:b0:e8:
                    31:a0:bf:36:50:2b:5c:72:55:7f:11:c8:01:ff:3a:
                    46:b9:19:60:28
                ASN1 OID: prime256v1
                NIST CURVE: P-256
        X509v3 extensions:
            X509v3 Basic Constraints: critical
                CA:FALSE
            X509v3 Key Usage: critical
                Digital Signature
            X509v3 Subject Key Identifier:
                21:0A:CA:B1:B6:5F:17:65:D8:61:19:73:84:1A:9D:52:81:19:C5:39
            X509v3 Authority Key Identifier:
                37:7F:24:9A:73:41:4B:16:6E:6A:42:6E:F5:E8:89:FB:75:F8:77:BB
    Signature Algorithm: ecdsa-with-SHA256
    Signature Value:
        30:45:02:20:38:8f:c5:0d:3e:90:95:dd:7d:7c:e9:5a:05:19:
        1f:2d:14:08:a3:d7:0e:b5:15:6d:d3:b0:0b:f7:b8:28:4d:bf:
        02:21:00:d4:05:30:43:a6:05:00:0e:b9:99:0d:34:3d:75:fe:
        d3:c1:4e:73:ff:e7:05:64:7a:62:8d:2d:38:8f:fd:4d:ad

PAA

类似的流程可用于生成自签名 PAA，但这样做不需要。

我们在这里所做的是使用现有的自签名开发 PAA 包含 VID 信息的网址。

有关生成 CD 的更多示例，请参阅 credentials/test/gen-test-cds.sh 如需查看生成 PAA、PAI 和 DAC 的更多示例，请参阅 credentials/test/gen-test-attestation-certs.sh

替换证书

取代 PAA 和 PAI

运行以下辅助脚本，该脚本使用 CHIP 证书工具 (chip-cert) 生成 C 语言风格的证书数组。

下载嵌入式 Certificates Helper 脚本

#!/bin/bash

#
# generate-embeddable-certs.sh script
# —----------------------------------
#
# This script generates self-minted DAC and PAI.
# The output may easily be included in your C++ source code.
#

# Edit this information with your paths and certificates
folder="credentials/test/attestation"
chip_cert_tool="src/credentials/out/chip-cert"
cert_file_der="${folder}/test-PAI-${VID}-cert.der"
cert_file_pem="${folder}/test-PAI-${VID}-cert.pem"
key_file_pem="${folder}/test-PAI-${VID}-key.pem"

type="Pai"

printf "namespace chip {\n"
printf "namespace DevelopmentCerts {\n\n"
printf "#if CHIP_DEVICE_CONFIG_DEVICE_PRODUCT_ID == ${PID}\n\n"

printcert() {
  # convert cert to DER
  if [ -f "${cert_file_der}" ]; then
      rm "${cert_file_der}"
  fi
  "${chip_cert_tool}" convert-cert "${cert_file_pem}" "${cert_file_der}" --x509-der

  printf "// ------------------------------------------------------------ \n"
  printf "// ${type} CERTIFICATE ${cert_file_der} \n\n"

  printf "constexpr uint8_t ${type}_Cert_Array[] = {\n"
  less -f "${cert_file_der}" | od -t x1 -An | sed 's/\ | sed 's/\>/,/g' | sed 's/^/   /g'
  printf "};\n\n"
  printf "ByteSpan k${type}Cert = ByteSpan(${type}_Cert_Array);\n\n"

  printf "// ${type} PUBLIC KEY FROM ${key_file_pem} \n\n"

  printf "constexpr uint8_t ${type}_PublicKey_Array[] = {\n"
  openssl ec -text -noout -in "${key_file_pem}" 2>/dev/null | sed '/ASN1 OID/d' | sed '/NIST CURVE/d' | sed -n '/pub:/,$p' | sed '/pub:/d' | sed 's/\([0-9a-fA-F][0-9a-fA-F]\)/0x\1/g' | sed 's/:/, /g'
  printf "};\n\n"
  printf "ByteSpan k${type}PublicKey = ByteSpan(${type}_PublicKey_Array);\n\n"

  printf "// ${type} PRIVATE KEY FROM ${key_file_pem} \n\n"

  printf "constexpr uint8_t ${type}_PrivateKey_Array[] = {\n"
  openssl ec -text -noout -in "${key_file_pem}" 2>/dev/null | sed '/read EC key/d' | sed '/Private-Key/d' | sed '/priv:/d' | sed '/pub:/,$d' | sed 's/\([0-9a-fA-F][0-9a-fA-F]\)/0x\1/g' | sed 's/:/, /g'
  printf "};\n\n"
  printf "ByteSpan k${type}PrivateKey = ByteSpan(${type}_PrivateKey_Array);\n\n"
}

# generates PAI
printcert

type="Dac"
cert_file_der="${folder}/test-DAC-${VID}-${PID}-cert.der"
cert_file_pem="${folder}/test-DAC-${VID}-${PID}-cert.pem"
key_file_pem="${folder}/test-DAC-${VID}-${PID}-key.pem"

# generates DAC
printcert

printf "#endif // CHIP_DEVICE_CONFIG_DEVICE_PRODUCT_ID\n"
printf "} // namespace DevelopmentCerts\n"
printf "} // namespace chip\n"

将 PAI 和 DAC 输出的内容复制到您的 DeviceAttestationCredentialsProvider::GetProductAttestationIntermediateCert。

在正式版设备上，PAI 和 DAC 出厂数据、而 CD 嵌入到固件本身中。

如果您尚未使用工厂数据，则可能需要将 PAI 放置在 src/credentials/examples/ExampleDACs.cpp 中。在这种情况下，请将将生成的代码添加到您的 ExampleDACs.cpp 文件中：

ByteSpan kDacCert       = ByteSpan(kDevelopmentDAC_Cert_FFF1_801F);
ByteSpan kDacPrivateKey = ByteSpan(kDevelopmentDAC_PrivateKey_FFF1_801F);
ByteSpan kDacPublicKey  = ByteSpan(kDevelopmentDAC_PublicKey_FFF1_801F);
#endif
} // namespace DevelopmentCerts
} // namespace chip

/* ------------------------------------------ */
/* current end-of-file                        */
/* ------------------------------------------ */

/* ------------------------------------------ */
/* output of creds-codelab.sh script          */
/* ------------------------------------------ */

namespace chip {
namespace DevelopmentCerts {

#if CHIP_DEVICE_CONFIG_DEVICE_PRODUCT_ID == hexProductId

...

ByteSpan kDacPrivateKey = ByteSpan(Dac_PrivateKey_Array);

#endif // CHIP_DEVICE_CONFIG_DEVICE_PRODUCT_ID
} // namespace DevelopmentCerts
} // namespace chip

如果您使用的是工厂数据或自定义凭据提供程序，请确保在适当的位置插入凭据。你可能需要请与您的 SoC 提供商联系，详细了解您的平台。

更换 CD

使用 xxd 提取 CD 文件内容的文本表示形式：

  $ xxd -i credentials/test/certification-declaration/Chip-Test-CD-${VID}-${PID}.der

输出示例：

  unsigned char credentials_test_certification_declaration_Chip_Test_CD_hexVendorId_hexProductId_der[] = {
    0x30, 0x81, 0xe9, 0x06, 0x09, 0x2a, 0x86, 0x48, 0x86, 0xf7, 0x0d, 0x01,
    0x07, 0x02, 0xa0, 0x81, 0xdb, 0x30, 0x81, 0xd8, 0x02, 0x01, 0x03, 0x31,
    0x0d, 0x30, 0x0b, 0x06, 0x09, 0x60, 0x86, 0x48, 0x01, 0x65, 0x03, 0x04,
    0x02, 0x01, 0x30, 0x45, 0x06, 0x09, 0x2a, 0x86, 0x48, 0x86, 0xf7, 0x0d,
    0x01, 0x07, 0x01, 0xa0, 0x38, 0x04, 0x36, 0x15, 0x24, 0x00, 0x01, 0x25,
    0x01, 0xfe, 0xca, 0x36, 0x02, 0x05, 0xce, 0xfa, 0x18, 0x25, 0x03, 0x34,
    0x12, 0x2c, 0x04, 0x13, 0x5a, 0x49, 0x47, 0x32, 0x30, 0x31, 0x34, 0x31,
    0x5a, 0x42, 0x33, 0x33, 0x30, 0x30, 0x30, 0x31, 0x2d, 0x32, 0x34, 0x24,
    0x05, 0x00, 0x24, 0x06, 0x00, 0x25, 0x07, 0x76, 0x98, 0x24, 0x08, 0x00,
    0x18, 0x31, 0x7d, 0x30, 0x7b, 0x02, 0x01, 0x03, 0x80, 0x14, 0x62, 0xfa,
    0x82, 0x33, 0x59, 0xac, 0xfa, 0xa9, 0x96, 0x3e, 0x1c, 0xfa, 0x14, 0x0a,
    0xdd, 0xf5, 0x04, 0xf3, 0x71, 0x60, 0x30, 0x0b, 0x06, 0x09, 0x60, 0x86,
    0x48, 0x01, 0x65, 0x03, 0x04, 0x02, 0x01, 0x30, 0x0a, 0x06, 0x08, 0x2a,
    0x86, 0x48, 0xce, 0x3d, 0x04, 0x03, 0x02, 0x04, 0x47, 0x30, 0x45, 0x02,
    0x20, 0x53, 0x25, 0x03, 0x2c, 0x96, 0x50, 0xb6, 0x64, 0xf4, 0x18, 0xbf,
    0x99, 0x47, 0xf8, 0x9d, 0xe6, 0xeb, 0x43, 0x94, 0xf1, 0xce, 0xb2, 0x61,
    0x00, 0xe0, 0xf9, 0x89, 0xa8, 0x71, 0x82, 0x02, 0x0a, 0x02, 0x21, 0x00,
    0xea, 0x0a, 0x40, 0xab, 0x87, 0xad, 0x7e, 0x25, 0xe1, 0xa1, 0x6c, 0xb1,
    0x12, 0xfa, 0x86, 0xfe, 0xea, 0x8a, 0xaf, 0x4b, 0xc1, 0xf3, 0x6f, 0x09,
    0x85, 0x46, 0x50, 0xb6, 0xd0, 0x55, 0x40, 0xe2
  };
  unsigned int credentials_test_certification_declaration_Chip_Test_CD_hexVendorId_hexProductId_der_len = 236;
  ```

将您在上一步中提取的文本复制到用于定义将 CD 添加到您的构建中与 PAI 和 DAC 一样，具体取决于您开发应用的平台

如果您使用的是凭据示例，则可能需要将 kCdForAllExamples 中的内容 ExampleDACProvider::GetCertificationDeclaration，距离 src/credentials/examples/DeviceAttestationCredsExample.cpp:

    const uint8_t kCdForAllExamples[] = {
            0x30, 0x81, 0xe9, 0x06, 0x09, 0x2a, 0x86, 0x48, 0x86, 0xf7, 0x0d, 0x01,
            0x07, 0x02, 0xa0, 0x81, 0xdb, 0x30, 0x81, 0xd8, 0x02, 0x01, 0x03, 0x31,
            0x0d, 0x30, 0x0b, 0x06, 0x09, 0x60, 0x86, 0x48, 0x01, 0x65, 0x03, 0x04,
            0x02, 0x01, 0x30, 0x45, 0x06, 0x09, 0x2a, 0x86, 0x48, 0x86, 0xf7, 0x0d,
            0x01, 0x07, 0x01, 0xa0, 0x38, 0x04, 0x36, 0x15, 0x24, 0x00, 0x01, 0x25,
            0x01, 0xfe, 0xca, 0x36, 0x02, 0x05, 0xce, 0xfa, 0x18, 0x25, 0x03, 0x34,
            0x12, 0x2c, 0x04, 0x13, 0x5a, 0x49, 0x47, 0x32, 0x30, 0x31, 0x34, 0x31,
            0x5a, 0x42, 0x33, 0x33, 0x30, 0x30, 0x30, 0x31, 0x2d, 0x32, 0x34, 0x24,
            0x05, 0x00, 0x24, 0x06, 0x00, 0x25, 0x07, 0x76, 0x98, 0x24, 0x08, 0x00,
            0x18, 0x31, 0x7d, 0x30, 0x7b, 0x02, 0x01, 0x03, 0x80, 0x14, 0x62, 0xfa,
            0x82, 0x33, 0x59, 0xac, 0xfa, 0xa9, 0x96, 0x3e, 0x1c, 0xfa, 0x14, 0x0a,
            0xdd, 0xf5, 0x04, 0xf3, 0x71, 0x60, 0x30, 0x0b, 0x06, 0x09, 0x60, 0x86,
            0x48, 0x01, 0x65, 0x03, 0x04, 0x02, 0x01, 0x30, 0x0a, 0x06, 0x08, 0x2a,
            0x86, 0x48, 0xce, 0x3d, 0x04, 0x03, 0x02, 0x04, 0x47, 0x30, 0x45, 0x02,
            0x20, 0x53, 0x25, 0x03, 0x2c, 0x96, 0x50, 0xb6, 0x64, 0xf4, 0x18, 0xbf,
            0x99, 0x47, 0xf8, 0x9d, 0xe6, 0xeb, 0x43, 0x94, 0xf1, 0xce, 0xb2, 0x61,
            0x00, 0xe0, 0xf9, 0x89, 0xa8, 0x71, 0x82, 0x02, 0x0a, 0x02, 0x21, 0x00,
            0xea, 0x0a, 0x40, 0xab, 0x87, 0xad, 0x7e, 0x25, 0xe1, 0xa1, 0x6c, 0xb1,
            0x12, 0xfa, 0x86, 0xfe, 0xea, 0x8a, 0xaf, 0x4b, 0xc1, 0xf3, 0x6f, 0x09,
            0x85, 0x46, 0x50, 0xb6, 0xd0, 0x55, 0x40, 0xe2
        };

构建目标

使用新创建的凭据构建并刷写您的目标。这个部分取决于平台。查看您的 SoC 文档或支持的设备。

调试设备

您现在可以按照将 Matter 设备配对设备至在 Matter 设备上调试设备 Google Home platform。

使用 `chip-tool` 调试问题

chip-tool是一款很有用的工具，可用于检查您的设备是否发送正确的证书。要构建该应用，请执行以下操作：

$ cd examples/chip-tool
$ gn gen out/debug
Done. Made 114 targets from 112 files in 157ms
$ ninja -C out/debug
ninja: Entering directory `out/debug'
$ cd ../..

如需启用更多日志，每次运行 chip-tool 时，请务必传递 --trace_decode 1 标志。此外，最好将包含 --paa-trust-store-path 标志的 PAA 文件。

因此，如需使用 BLE 调试 Thread 设备，您可以运行以下命令：

```
$ examples/chip-tool/out/debug/chip-tool pairing ble-thread 1 \
  hex:Thread_credentials \
  pairing_code \
  discriminator \
  --paa-trust-store-path <path to PAA folder> \
  --trace_decode 1
```

对于测试设备，<PAIRING CODE> 为 20202021； <DISCRIMINATOR> 为 3840。

如需从 Google Nest Hub (2nd gen) 获取 Thread 凭据，您可以运行：

$ adb connect border_router_ip_address
$ adb -e shell ot-ctl dataset active -x
$ adb disconnect

如需调试 Wi-Fi 设备，您可以使用 ble-wifi 选项：

$ examples/chip-tool/out/debug/chip-tool pairing ble-wifi 1 "SSID" SSID_password pairing_code discriminator

准备 OTA 映像

测试 Matter OTA

创建 Matter 设备测试证书

安装 Matter SDK

构建作业 chip-cert

创建证书

生成 CD

生成 PAI 和 DAC

PAA

替换证书

取代 PAA 和 PAI

更换 CD

构建目标

调试设备

使用 chip-tool 调试问题

构建作业 `chip-cert`

使用 `chip-tool` 调试问题