非对称加密, 助记词, PIN, WIF

一钱包

1.1非对称加密, 助记词, PIN, WIF, 地址

1.1.1 非对称加密算法

非对称加密算法， 加密与解密使用不同的KEY, 我们分别称为私钥与公钥，其中可以通过私钥生成公钥

在比特币中， 私钥本质上就是一个256位的随机整数。

ECPair, 是指通过椭圆曲线算法生成 钥匙对。

1.1.2 助记词

在以太坊，私钥为128位的随机数，非常难以记忆。 从而提出了助记词来帮助记忆私钥。

|128bit (16字节)|4 (checksum)|

具体方法为， 在128位后面追加4位校验码。 长度变为了132位，然后分成12段，每段11位值查表得到一个单， 共记12个助记词

1.1.3 PIN

助记词本身已经代表私钥了， 但是这种文字很容易以明文显示展示出来， 为了安全。 以太坊可以提供加入个人密码，称之为PIN。以一种盐的形式混入到私钥中， 形成另一个实际私钥。

这就可以形成keystore文件，该文件含有加密后的私钥， 需要PIN来解密使用

1.1.4 WIF (Wallet Import Format)

比特币钱包导入格式，比特币的私钥为256位。 为了使私钥看起来更简洁，使用两种方式对私钥进行编码:

非压缩的私钥格式： (已经不在使用了)

私钥如：3cf316e3261041028bbced0a8d6b9d06e874d27b3093fe428741ce4458b4d1f3

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

其中，checksum为两次sha256

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

结果以5开头，如5JH8TRekVnj86FaSZEumgA4LDxzUSmLTNe5VUPcCHX8Z4qT4QKA

压缩的私钥格式：(当下正在使用格式)

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

其中，checksum为两次sha256

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

结果以K或L开头，如KyGBudocz4pvJBLboJPvBpyhrE8g8igsQWepftnLouzLXejnQR88

bitcoinjs提供的ECPair总是使用压缩格式的私钥表示：

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

1.1.5 公钥

比特币

const bitcoin = require('bitcoinjs-lib');
wif = 'KyGBudocz4pvJBLboJPvBpyhrE8g8igsQWepftnLouzLXejnQR88',
ecPair = bitcoin.ECPair.fromWIF(wif); // 导入私钥
// 计算公钥:
let pubKey = ecPair.getPublicKeyBuffer(); // 返回Buffer对象
console.log(pubKey.toString('hex')); // 02或03开头的压缩公钥

1.1.6 地址

比特币

特币的地址并不是公钥，而是公钥的哈希，即从公钥能推导出地址，但从地址不能反推公钥，因为哈希函数是单向函数。

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

首先对1+32=33字节的公钥数据进行Hash160（即先计算SHA256，再计算RipeMD160），得到20字节的哈希。然后，添加0x00前缀，得到1+20=21字节数据，再计算4字节校验码，拼在一起，总计得到1+20+4=25字节数据：

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

如1PwKkrF366RdTuYsS8KWEbGxfP4bikegcS

以太坊

地址是通过对公钥做Keccak-256哈希，然后取最后的40位16进制字符得到的。

如：0x24602722816b6cad0e143ce9fabf31f6026ec622

1.2 HD钱包

BIP39：以mnemonic+用户口令为种子，通过计算后最终得到的64字节钱包种子。

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("助记词:", _seed)
var _pass = "123456"  // 这是用户自定义密码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("私钥:",key._hdkey._privateKey.toString('hex'))
console.log("公钥:",key._hdkey._publicKey.toString('hex'))
console.log("地址:",address.toString('hex'))

比特币

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


var _seed = bip39.generateMnemonic(); 
console.log("助记词:", _seed)
var _pass = "123456"  // 这是用户自定义密码PIN

var seed = bip39.mnemonicToSeed(_seed, _pass)
var root  = bip32.fromSeed(seed)
var child0 = root.derivePath("m/44'/0'/0'/0/"+ _index);
console.log("私钥",child0.privateKey.toString('hex'));
console.log("公钥",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 操作比特币

1.3.1 安装

npm i bitcore-lib

1.3.2 生成测试网地址

var bitcore = require('bitcore-lib');
var Networks = bitcore.Networks;
var PrivateKey = bitcore.PrivateKey;
// 设置成测试网络
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())

输出结果如下：
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

对于livenet生成地址如：1KLJV3ocK7w6JXH2f2BdShy2jiuETpTo59

1.3.3 转账

用安装引用包

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()

// 目标地址的私钥为：99d3bb48b0b9b3493fce26b05c2302359b4a81b93606af1a149c5c2deb2bca6b
// 目标地址为：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)
            }
        });        
    }
});

如果有报告如下类似错误：

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

打开文件index.js
bitcore.versionGuard = function(version) {
改为：
bitcore.versionGuard = function(version) { return;

最终正确输出如下：

successful broadcast:1eff85255798bd3a91935912ff8046dc2511902a7fbbd24cf971f59957a8fae4

这个时候,就可以把这个交易编号拿https://live.blockcypher.com/btc-testnet/上面去查看了