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以太坊去中心化网页钱包开发系列,本系列将从零开始开发出一个可以实际使用的钱包,本系列是理论与实战相结合,文章一共有四篇:创建钱包账号、账号Keystore文件导入导出、展示钱包信息及发起签名交易、发送Token(代币),这是第一篇,主要介绍钱包将实现哪些功能及怎么创建钱包账号,本钱包是基于ethers.js 进行开发。
去中心化网页钱包
先明确一下定义,什么是去中心化钱包,账号秘钥的管理,交易的签名,都是在客户端完成, 即私钥相关的信息都是在用户手中,钱包的开发者接触不到私钥信息。
对应的中心化钱包则是私钥由中心服务器托管,如交易所的钱包就是这种。
网页钱包,或者叫web钱包,是指钱包以网页的形式展现,去中心化网页钱包则交易的签名等操作是在浏览器里完成。 其他形式的钱包,如Android钱包或iOS钱包其开发思路和web钱包一样,因此文本对开发其他平台的钱包也有参考意义,不过本系列文章主要侧重在钱包功能的实现,并未过多考虑用户体验。
钱包功能
一个钱包通常主要包含的功能有:
- 账号管理(主要是私钥的管理):创建账号、账号导入导出
- 账号信息展示:如以太币余额、Token(代币)余额。
- 转账功能:发送以太币及发送Token(代币)
这些功能将基于 ethers.js 进行开发, ethers.js 和web3.js 一样,也是一套和以太坊区块链进行交互的库,不仅如此,ethers.js 还对BIP 39等相关的提案进行了实现,可以在这个链接阅读其文档。
这些功能主要表现为钱包的两个界面,一个界面是:账号管理,一个界面是进行账号信息展示及转账。下面逐个进行介绍
创建钱包账号
读过上一篇文章理解开发HD 钱包涉及的 BIP32、BIP44、BIP39的同学,会知道创建账号,可以有两种方式:
- 直接生成32个字节的数当成私钥
- 通过助记词进行确定性推导出私钥
使用随机数作为私钥创建钱包账号
即方式一,可以使用ethers.utils.randomBytes生成一个随机数,然后使用这个随机数来创建钱包,如代码:
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var privateKey = ethers.utils.randomBytes(32); var wallet = new ethers.Wallet(privateKey); console.log("账号地址: " + wallet.address); |
上面代码的 wallet 是 ethers 中的一个钱包对象,它除了有代码中出现的.address 属性之外,还有如 获取余额、发送交易等方法,在后面的文章会进行介绍。
注意ethers.utils.randomBytes 生成的是一个字节数组,如果想用十六进制数显示出来表示,需要转化为BigNumber代码如下:
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let keyNumber = ethers.utils.bigNumberify(privateKey); console.log(randomNumber._hex); |
现在我们结合界面,完整的实现创建账号,其效果图如下,加载私钥时创建账号。
界面代码(HTML)代码如下(主要是在表格中定义个一个输入框及一个按钮):
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<table> <tr> <th>私钥:</th> <td><input type="text" placeholder="(private key)" id="select-privatekey" /></td> </tr> <tr> <td> </td> <td> <div id="select-submit-privatekey" class="submit">加载私钥</div> </td> </tr> </table> |
对应的逻辑代码(JavaScript)如下:
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// 使用JQuery获取两个UI标签 var inputPrivatekey = $('#select-privatekey'); var submit = $('#select-submit-privatekey'); // 生成一个默认的私钥 let randomNumber = ethers.utils.bigNumberify(ethers.utils.randomBytes(32)); inputPrivatekey.val(randomNumber._hex); // 点击“加载私钥”时, 创建对应的钱包 submit.click(function() { var privateKey = inputPrivatekey.val(); if (privateKey.substring(0, 2) !== '0x') { privateKey = '0x' + privateKey; } var wallet = new ethers.Wallet(privateKey)); }); |
如果用户提供一个已有账号的私钥,则会导入其原有账号。
通过助记词方式创建钱包账号
这是目前主流常见钱包的方式,关于助记词推导过程请阅读理解开发HD 钱包涉及的 BIP32、BIP44、BIP39。
我们需要先生成一个随机数,然后用随机数生成助记词,随后用助记词创建钱包账号,设计到的API有:
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var rand = ethers.utils.randomBytes(16); // 生成助记词 var mnemonic = ethers.utils.HDNode.entropyToMnemonic(rand); var path = "m/44'/60'/0'/0/0"; // 通过助记词创建钱包 ethers.Wallet.fromMnemonic(mnemonic, path); |
现在我们结合界面来实现一下通过助记词方式创建钱包账号,其效果图如下:
界面代码(HTML)代码如下(主要是在表格中定义个两个输入框及一个按钮):
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<table> <tr> <th>助记词:</th> <td><input type="text" placeholder="(mnemonic phrase)" id="select-mnemonic-phrase" /></td> </tr> <tr> <th>Path:</th> <td><input type="text" placeholder="(path)" id="select-mnemonic-path" value="m/44'/60'/0'/0/0" /></td> </tr> <tr> <td> </td> <td> <div id="select-submit-mnemonic" class="submit">推倒</div> </td> </tr> </table> |
对应的逻辑代码(JavaScript)如下:
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var inputPhrase = $('#select-mnemonic-phrase'); var inputPath = $('#select-mnemonic-path'); var submit = $('#select-submit-mnemonic'); // 生成助记词 var mnemonic = ethers.utils.HDNode.entropyToMnemonic(ethers.utils.randomBytes(16)); inputPhrase.val(mnemonic); submit.click(function() { // 检查助记词是否有效。 if (!ethers.utils.HDNode.isValidMnemonic(inputPhrase.val())) { return; } // 通过助记词创建钱包对象 var wallet = ethers.Wallet.fromMnemonic(inputPhrase.val(), inputPath.val()); }); |
同样用户可以提供一个其保存的助记词来导入其钱包,有一些遗憾的是,ethers.js 暂时不支持通过添加密码作为Salt来保护种子(也可能是我没有找到,如果知道的同学,希望反馈下),如果需要此功能可以引入bip39 和 ethereumjs-wallet 库来实现,代码可参考理解开发HD 钱包涉及的 BIP32、BIP44、BIP39。
小结
其实 ethers 还提供了一个更简单的方法来创建钱包:
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// 直接创建一个随机钱包 ethers.Wallet.createRandom(); |
参考文档: ethers.js
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