非對稱加密, 助記詞, PIN, WIF

一錢包

1.1非對稱加密, 助記詞, PIN, WIF, 地址

1.1.1 非對稱加密算法

非對稱加密算法， 加密與解密使用不同的KEY, 我們分別稱為私鑰與公鑰，其中可以通過私鑰生成公鑰

在比特幣中， 私鑰本質上就是一個256位的隨機整數。

ECPair, 是指通過橢圓曲線算法生成 鑰匙對。

1.1.2 助記詞

在以太坊，私鑰為128位的隨機數，非常難以記憶。 從而提出了助記詞來幫助記憶私鑰。

|128bit (16字節)|4 (checksum)|

具體方法為， 在128位后面追加4位校驗碼。 長度變為了132位，然后分成12段，每段11位值查表得到一個單， 共記12個助記詞

1.1.3 PIN

助記詞本身已經代表私鑰了， 但是這種文字很容易以明文顯示展示出來， 為了安全。 以太坊可以提供加入個人密碼，稱之為PIN。以一種鹽的形式混入到私鑰中， 形成另一個實際私鑰。

這就可以形成keystore文件，該文件含有加密后的私鑰， 需要PIN來解密使用

1.1.4 WIF (Wallet Import Format)

比特幣錢包導入格式，比特幣的私鑰為256位。 為了使私鑰看起來更簡潔，使用兩種方式對私鑰進行編碼:

非壓縮的私鑰格式： (已經不在使用了)

私鑰如：3cf316e3261041028bbced0a8d6b9d06e874d27b3093fe428741ce4458b4d1f3

BASE58(| 1 (0x80)| 256bit(64字節) | 4 (checksum) |) 即，

其中，checksum為兩次sha256

可以直接通過wif.encode（0x80, privatekey, fase)生成

結果以5開頭，如5JH8TRekVnj86FaSZEumgA4LDxzUSmLTNe5VUPcCHX8Z4qT4QKA

壓縮的私鑰格式：(當下正在使用格式)

BASE58(| 1 (0x80)| 256bit(64字節) | 1(0x01) | 4 (checksum) |) 即，

其中，checksum為兩次sha256

可以直接通過wif.encode（0x80, privatekey, true)生成

結果以K或L開頭，如KyGBudocz4pvJBLboJPvBpyhrE8g8igsQWepftnLouzLXejnQR88

bitcoinjs提供的ECPair總是使用壓縮格式的私鑰表示：

bitcoin = require('bitcoinjs-lib'),
BigInteger = require('bigi');
d = BigInteger.fromBuffer(Buffer.from(privatekey, 'hex')),
keyPair = new bitcoin.ECPair(d);

1.1.5 公鑰

比特幣

const bitcoin = require('bitcoinjs-lib');
wif = 'KyGBudocz4pvJBLboJPvBpyhrE8g8igsQWepftnLouzLXejnQR88',
ecPair = bitcoin.ECPair.fromWIF(wif); // 導入私鑰
// 計算公鑰:
let pubKey = ecPair.getPublicKeyBuffer(); // 返回Buffer對象
console.log(pubKey.toString('hex')); // 02或03開頭的壓縮公鑰

1.1.6 地址

比特幣

特幣的地址並不是公鑰，而是公鑰的哈希，即從公鑰能推導出地址，但從地址不能反推公鑰，因為哈希函數是單向函數。

Base58(|1 (0x00) | 20 (hash160) | 4 (check) |)

首先對1+32=33字節的公鑰數據進行Hash160（即先計算SHA256，再計算RipeMD160），得到20字節的哈希。然后，添加0x00前綴，得到1+20=21字節數據，再計算4字節校驗碼，拼在一起，總計得到1+20+4=25字節數據：

address = ecPair.getAddress(); // 返回String地址

如1PwKkrF366RdTuYsS8KWEbGxfP4bikegcS

以太坊

地址是通過對公鑰做Keccak-256哈希，然后取最后的40位16進制字符得到的。

如：0x24602722816b6cad0e143ce9fabf31f6026ec622

1.2 HD錢包

BIP39：以mnemonic+用戶口令為種子，通過計算后最終得到的64字節錢包種子。

以太坊

import Bip39 from 'bip39'
import util from 'ethereumjs-util'
import Wallet from 'ethereumjs-wallet'
var HDKey = require('ethereumjs-wallet/hdkey')
var _seed = Bip39.generateMnemonic(); 
console.log("助記詞:", _seed)
var _pass = "123456"  // 這是用戶自定義密碼PIN

var seedKey = Bip39.mnemonicToSeed(_seed, _pass)
var hdWallet = HDKey.fromMasterSeed(seedKey)
var key = hdWallet.derivePath("m/44'/60'/0'/0/" + _index)
var address = util.pubToAddress(key._hdkey._publicKey, true)
console.log("私鑰:",key._hdkey._privateKey.toString('hex'))
console.log("公鑰:",key._hdkey._publicKey.toString('hex'))
console.log("地址:",address.toString('hex'))

比特幣

var bitcoin = require('bitcoinjs-lib')
var bip39 = require('bip39')
var bip32 = require('bip32')


var _seed = bip39.generateMnemonic(); 
console.log("助記詞:", _seed)
var _pass = "123456"  // 這是用戶自定義密碼PIN

var seed = bip39.mnemonicToSeed(_seed, _pass)
var root  = bip32.fromSeed(seed)
var child0 = root.derivePath("m/44'/0'/0'/0/"+ _index);
console.log("私鑰",child0.privateKey.toString('hex'));
console.log("公鑰",child0.publicKey.toString('hex'));

var seedHex = bip39.mnemonicToSeedHex(_seed, _pass)
var hroot = bitcoin.HDNode.fromSeedHex(seedHex)
var hchild0 = hroot.derivePath("m/44'/0'/0'/0/" + _index);
console.log("地址：",hchild0.getAddress())

1.3 bitcore-lib 操作比特幣

1.3.1 安裝

npm i bitcore-lib

1.3.2 生成測試網地址

var bitcore = require('bitcore-lib');
var Networks = bitcore.Networks;
var PrivateKey = bitcore.PrivateKey;
// 設置成測試網絡
Networks.defaultNetwork = Networks.testnet;
var testKey = PrivateKey.fromRandom();
console.log("private:", testKey.toString());
var pubKey = testKey.publicKey;
console.log("public:", pubKey.toString())
var address = testKey.toAddress();
console.log('address:', address.toString())

輸出結果如下：
console.log("private:", testKey.toString());
private: 2e61e120df72942abdb3c93fce15ef82b855b7a2f1270707feecb34ff8a7730e
undefined
var pubKey = testKey.publicKey;
undefined
console.log("public:", pubKey.toString())
public: 038e2ae27f98b1ff10d4ff658cc846f2260b86123fca26a5edf29a943681a4ab01
undefined
var address = testKey.toAddress();
undefined
console.log('address:', address.toString())
address: mwZogrFFZhb8GqTSm4C7WFfSCJKeVovo4k

對於livenet生成地址如：1KLJV3ocK7w6JXH2f2BdShy2jiuETpTo59

1.3.3 轉賬

用安裝引用包

npm install bitcore-explorers --save

var Insight = require('bitcore-explorers').Insight;
var insight = new Insight('testnet');
var bitcore = require('bitcore-lib');

var Networks = bitcore.Networks;
var PrivateKey = bitcore.PrivateKey;
// 生成地址
var privateKey = PrivateKey('2e61e120df72942abdb3c93fce15ef82b855b7a2f1270707feecb34ff8a7730e', 'testnet');
var address = privateKey.toAddress()

// 目標地址的私鑰為：99d3bb48b0b9b3493fce26b05c2302359b4a81b93606af1a149c5c2deb2bca6b
// 目標地址為：mvWrzyVe1QMCcX3XrMEicXbt81Wd3Un35F
var address2 = PrivateKey('99d3bb48b0b9b3493fce26b05c2302359b4a81b93606af1a149c5c2deb2bca6b', 'testnet').toAddress();

insight.getUnspentUtxos(address, function(err,utxos){
    if(err){
        console.log(err);
    }else{
        console.log(utxos);
        var tx = bitcore.Transaction();
        tx.from(utxos);
        tx.to(address2, 100000);
        tx.change(address);
        tx.sign(privateKey);
        console.log("transaction:", tx.toObject());
        txs = tx.serialize();
        
        var scriptIn = bitcore.Script(tx.toObject().inputs[0].script);
        console.log('input script string:', scriptIn.toString());
        var scriptOut = bitcore.Script(tx.toObject().outputs[0].script);
        console.log("output script string:", scriptOut.toString());
        
        //tx.addData();
        insight.broadcast(txs, function(err, returnedTxId){
            if (err){
                console.log(err);
            }else{
                console.log('successful broadcast:' + returnedTxId)
            }
        });        
    }
});

如果有報告如下類似錯誤：

at Object.bitcore.versionGuard (/home/u18/node_modules/bitcore-explorers/node_modules/bitcore-lib/index.js:12:11)

打開文件index.js
bitcore.versionGuard = function(version) {
改為：
bitcore.versionGuard = function(version) { return;

最終正確輸出如下：

successful broadcast:1eff85255798bd3a91935912ff8046dc2511902a7fbbd24cf971f59957a8fae4

這個時候,就可以把這個交易編號拿https://live.blockcypher.com/btc-testnet/上面去查看了