14、創建/恢復ETH錢包身份

本文轉載自查看原文 2020-01-04 00:20 303

借助網上的一段描述：

若以銀行賬戶為類比，這 5 個詞分別對應內容如下：

地址=銀行卡號
密碼=銀行卡密碼
私鑰=銀行卡號+銀行卡密碼
助記詞=銀行卡號+銀行卡密碼
Keystore+密碼=銀行卡號+銀行卡密碼
Keystore ≠ 銀行卡號

1 2	implementation 'org.web3j:core:3.3.1-android' implementation 'io.github.novacrypto:BIP39:0.1.9'

org.web3j:core 這個庫是Java的，org.web3j:core:x-android 是兼容Android平台，所有接口和工具類都是為Java應用設計的，所以在Android上使用的時候要注意變通一下。

創建數字身份

創建錢包身份可以通過 WalletUtils 類來實現，它可以創建兩種錢包：標准和 BIP39。

可以通過 generateWalletFile 函數創建，直接保存為json文件，以下其他三個函數都是它的封裝。

在Android上不建議使用 WalletUtils 的這幾個函數創建數字身份。

WalletUtils.generateFullNewWalletFile();
WalletUtils.generateLightNewWalletFile();
WalletUtils.generateNewWalletFile();
WalletUtils.generateWalletFile();

generateFullNewWalletFile 使用N_STANDARD加密強度，在Android上會發送OOM，Android的處理速度也跟不上。

generateLightNewWalletFile 相對來說比較輕量級，但是在我手機（紅米4）上也花了21秒才創建完成，而加載為 Credentials 花了40秒。而在一台三星手機跑比較快，7秒左右。

public void (View view) {

	try {
		String password = "123456";
		String path = Environment.getExternalStorageDirectory().getPath() + "/MyWallet";
		File fileDir = new File(path);
		if (!fileDir.exists()) {
			fileDir.mkdirs();
		}
		//生成錢包身份保存到目錄下
		String fileName = null;

		Log.e(TAG, "startClickCreateDefault: "+fileDir.getPath() );
		fileName = WalletUtils.generateLightNewWalletFile("123456",fileDir);

		Log.e(TAG, "wallet fileName: " + fileName );

		//加載錢包身份
		Credentials credentials = WalletUtils.loadCredentials(password,path + "/" +fileName);
		Log.e(TAG, "getAddress: "+credentials.getAddress());
		Log.e(TAG, "getPrivateKey: "+credentials.getEcKeyPair().getPrivateKey());
		Log.e(TAG, "getPublicKey: "+credentials.getEcKeyPair().getPublicKey());
	} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
		e.printStackTrace();
	} catch (NoSuchProviderException e) {
		e.printStackTrace();
	} catch (InvalidAlgorithmParameterException e) {
		e.printStackTrace();
	} catch (CipherException e) {
		e.printStackTrace();
	} catch (IOException e) {
		e.printStackTrace();
	}
}

創建BIP39身份

可以導出助記詞，創建花了43秒，用助記詞導入很快，只花了幾秒。

1	WalletUtils.generateBip39Wallet();

WalletUtils提供的這個方法在Android上閃退，只有自己寫一個了

public void startClickCreateBip39(View view){

	String password = "123456";
	String path = Environment.getExternalStorageDirectory().getPath() + "/MyWallet";
	File fileDir = new File(path);
	if (!fileDir.exists()) {
		fileDir.mkdirs();
	}
	Log.e(TAG, "wallet start");
	//閃退
	//Bip39Wallet wallet = WalletUtils.generateBip39Wallet(password,fileDir);
	//String mnemonic = wallet.getMnemonic();
	//Log.e(TAG, "助記詞wallet.getMnemonic(): " + mnemonic);
	//String fileName = wallet.getFilename();
	//Log.e(TAG, "fileName: " + fileName);
	try {

		StringBuilder sb = new StringBuilder();
		byte[] entropy = new byte[Words.TWELVE.byteLength()];
		new SecureRandom().nextBytes(entropy);
		new MnemonicGenerator(English.INSTANCE).createMnemonic(entropy, sb::append);
		String mnemonic = sb.toString();
		//String mnemonic = MnemonicUtils.generateMnemonic(initialEntropy);
		byte[] seed = MnemonicUtils.generateSeed(mnemonic, password);
		ECKeyPair privateKey = ECKeyPair.create(sha256(seed));

		String fileName = WalletUtils.generateWalletFile(password, privateKey, fileDir, false);
		Log.e(TAG, "fileName: " + fileName);
		Log.e(TAG, "助記詞wallet.getMnemonic(): " + mnemonic);
		//加載錢包身份
		Credentials credentials = WalletUtils.loadBip39Credentials(password,mnemonic);
		Log.e(TAG, "getAddress: "+credentials.getAddress());
		Log.e(TAG, "getPrivateKey: "+credentials.getEcKeyPair().getPrivateKey());
		Log.e(TAG, "getPublicKey: "+credentials.getEcKeyPair().getPublicKey());

	} catch (CipherException e) {
		e.printStackTrace();
	} catch (IOException e) {
		e.printStackTrace();
	} catch (Exception e){
		e.printStackTrace();
	}

}

Android創建錢包

上面這些感覺比較適合Java程序，我們跳進去看看就知道了，其實生成數字身份的代碼是：

public static WalletFile createLight(String password, ECKeyPair ecKeyPair)
 throws CipherException {
    return create(password, ecKeyPair, N_LIGHT, P_LIGHT);
}

針對Android，我們需要將生成的數字身份 WalletFile 轉為 JSON (Keystore)保存到 SharedPreferences ，所以整理一個工具類：

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import android.support.annotation.Nullable;
import android.util.Log;

import org.web3j.crypto.CipherException;
import org.web3j.crypto.Credentials;
import org.web3j.crypto.ECKeyPair;
import org.web3j.crypto.Keys;
import org.web3j.crypto.MnemonicUtils;
import org.web3j.crypto.Wallet;
import org.web3j.crypto.WalletFile;

import java.io.IOException;
import java.security.InvalidAlgorithmParameterException;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.NoSuchProviderException;
import java.security.SecureRandom;

import io.github.novacrypto.bip39.MnemonicGenerator;
import io.github.novacrypto.bip39.Words;
import io.github.novacrypto.bip39.wordlists.English;

import static org.web3j.crypto.Hash.sha256;

public class MyWalletTool {

    private final String TAG = getClass().getName();

    /**
 * 創建一個輕量級錢包，沒有助記詞
 * @param password
 * @return
 */
    public WalletFile createLightWallet(String password){

        WalletFile walletFile = null;
        try {
            walletFile = Wallet.createLight(password, Keys.createEcKeyPair());
        } catch (CipherException | NoSuchProviderException | NoSuchAlgorithmException | InvalidAlgorithmParameterException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return walletFile;
    }

    /**
 * 創建一個助記詞
 * @return
 */
    public String createMnemonic(){

        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        byte[] entropy = new byte[Words.TWELVE.byteLength()];
        new SecureRandom().nextBytes(entropy);
        new MnemonicGenerator(English.INSTANCE).createMnemonic(entropy, sb::append);
        return sb.toString();
    }

    /**
 * 創建一個帶有助記詞的輕量級錢包
 * @param password
 * @param mnemonic
 * @return
 */
    
    public WalletFile createBip39Wallet(String password,String mnemonic){

        WalletFile walletFile = null;
        try {
            byte[] seed = MnemonicUtils.generateSeed(mnemonic, password);
            Log.d(TAG, "createLight start...");
            walletFile = Wallet.createLight(password, ECKeyPair.create(sha256(seed)));
            Log.d(TAG, "createLight end.");
        } catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
        return walletFile;
    }
    
    
    
    /**
 * 生成憑證
 * @param password
 * @param walletFile
 * @return
 * @throws CipherException
 */
    public Credentials createCredentials(String password,String mnemonic){

        byte[] seed = MnemonicUtils.generateSeed(mnemonic, password);
        return Credentials.create(ECKeyPair.create(sha256(seed)));
    }

    public Credentials createCredentials(String password,WalletFile walletFile) throws CipherException {

        return Credentials.create(Wallet.decrypt(password, walletFile));
    }

    public Credentials createCredentials(String privateKey) {

        return Credentials.create(privateKey);
	}

交易憑證Credentials

在 web3j 中每一個交易都需要一個參數：Credentials，Credentials 實例化有三種方法，其中私鑰權限最高，所以絕不能泄露自己的私鑰和助記詞，常用的是密碼 + Keystore。

從MyWalletTool調用的函數來看，交易憑證的實例化只需要以下之一：

私鑰
助記詞
密碼 + Keystore

私鑰

一個錢包只有一個私鑰且不能修改

為什么 私鑰 單獨可以實現實例化 Credentials ？

Credentials 的構造函數參數是 ECKeyPair 和 address

private Credentials(ECKeyPair ecKeyPair, String address) {
        this.ecKeyPair = ecKeyPair;
        this.address = address;
}

address 可以通過 ECKeyPair 推導出來，而 ECKeyPair 的構造函數參數就是公鑰和私鑰

public ECKeyPair(BigInteger privateKey, BigInteger publicKey) {
	this.privateKey = privateKey;
	this.publicKey = publicKey;
}

公鑰可以通過私鑰推導出來，所以可以直接實例化 Credentials。

1	Sign.publicKeyFromPrivate(privateKey)

助記詞

助記詞是明文私鑰的另一種表現形式，其目的是為了幫助用戶記憶復雜的私鑰

Canache生成的一個助記詞

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助記詞:jump dolphin leave reward allow farm gate hospital region diary seminar loan
地址:0x7E728c371D66813434F340E6D473B212F506bA54
私鑰:6229413033912ab1f26e36f0aad7e1ea2b957de73cfedf788b9fff811192aa89

用 imToken 可以成功導入錢包，但是用下面的 BIP39 標准的代碼卻不行(passphrase是加鹽，這里為空)。

byte[] seed = MnemonicUtils.generateSeed(mnemonic, passphrase);//passphrase=null
ECKeyPair ecKeyPair = ECKeyPair.create(sha256(seed));
System.out.println("private=" + ecKeyPair.getPrivateKey().toString());
System.out.println("private=" + ecKeyPair.getPrivateKey().toString(16));

結果是:

1 2	private=27538423023524426157929608133615570842335693203949154557762660148101331275721 private=3ce231f097447fe5d623b3a1f9a37e8c554ee014959903c4e2ebadf69ac7cfc9

網上查資料說 imToken 用的是 BIP44 標准。后面再看看怎么搞，imToken核心碼開源地址

BIP44助記詞創建和導入

Keystore

將私鑰以加密的方式保存為一份 JSON 文件，這份 JSON 文件就是 Keystore，所以它就是加密后的私鑰，它必須配合錢包密碼才能使用該賬號。

1	ECKeyPair ecKeyPair = Wallet.decrypt(password, walletFile);

錢包開源項目

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