创建钱包地址

参考：https://github.com/liuchengxu/blockchain-tutorial

引言

在比特币中，没有用户账户，不需要也不会在任何地方存储个人数据（比如姓名，护照号码或者 SSN），但总要有某种途径识别出你是交易输出的所有者（也就是说，你拥有在这些输出上锁定的币），即比特币地址（address）需要完成的使命。

比特币地址

比特币地址是完全公开的，如果想要给某个人发送币，只需要知道他的地址就可以了。但是，地址（尽管地址也是独一无二的）并不是用来证明你是一个“钱包”所有者的信物。实际上，所谓的地址，只不过是将公钥表示成人类可读的形式而已，因为原生的公钥人类很难阅读。在比特币中，你的身份（identity）就是一对（或者多对）保存在你的电脑（或者你能够获取到的地方）上的公钥（public key）和私钥（private key）。比特币基于一些加密算法的组合来创建这些密钥，并且保证了在这个世界上没有其他人能够取走你的币，除非拿到你的密钥。
涉及到以下算法：

公钥加密

公钥加密（public-key cryptography）算法使用的是成对的密钥：公钥和私钥，其中公钥并不是敏感信息，可以告诉其他人，但是私钥绝对不能告诉他人，只有所有者（owner）才能拥有，其作用为识别、鉴定和证明所有者的身份。在加密货币的世界中，你的私钥代表的就是你，私钥就是一切。
私钥和公钥是随机的字节序列，因此它们无法在屏幕上打印，人类也无法通过肉眼去读取。这就是为什么比特币使用了一个转换算法，将公钥转化为一个人类可读的字符串（也就是我们看到的地址）。
注：公钥是通过私钥产生

数字签名

在数学和密码学中，有一个数字签名（digital signature）的概念，算法可以保证：

1. 当数据从发送方传送到接收方时，数据不会被修改；
2. 数据由某一确定的发送方创建；
3. 发送方无法否认发送过数据这一事实。

通过在数据上应用签名算法（即对数据进行签名），就会得到一个签名，之后这个签名会被验证。
生成数字签名时需要一个私钥，验证签名时需要一个公钥

签名有点类似于印章，比方说我做了一幅画，完了用印章一盖，就说明了这幅画是我的作品。给数据生成签名，就是给数据盖了章。

为数据进行签名时，需要以下两样东西：

1、要签名的数据
2、私钥

应用签名算法可以生成一个签名，并且这个签名会被存储在交易输入中。
为对一个签名进行验证，需要以下三种东西：

1、 被签名的数据
2、签名
3、公钥

其验证过程可以简单地描述为：检查签名是由被签名数据加上私钥得来，并且公钥恰好是由该私钥生成。

数据签名并不是加密，你无法从一个签名重新构造出数据。这有点像哈希：你在数据上运行一个哈希算法，然后得到一个该数据的唯一表示。签名与哈希的区别在于密钥对：有了密钥对，才有签名验证。但是密钥对也可以被用于加密数据：私钥用于加密，公钥用于解密数据。不过比特币并不使用加密算法。

在比特币中，每一笔交易输入都会由创建交易的人签名。在被放入到一个块之前，必须要对每一笔交易进行验证。除了一些其他步骤，验证意味着：

1. 检查交易输入有权使用来自之前交易的输出
2. 检查交易签名是正确的

对数据进行签名和对签名进行验证的过程大致如下：

一个交易完整的生命周期：

1. 起初，创世块里面包含了一个 coinbase 交易。在 coinbase 交易中，没有输入，所以也就不需要签名。coinbase 交易的输出包含了一个哈希过的公钥（使用的是
   RIPEMD16(SHA256(PubKey)) 算法）
2. 当一个人发送币时，就会创建一笔交易。这笔交易的输入会引用之前交易的输出。每个输入会存储一个公钥（没有被哈希）和整个交易的一个签名。
3. 比特币网络中接收到交易的其他节点会对该交易进行验证。除了一些其他事情，他们还会检查：在一个输入中，公钥哈希与所引用的输出哈希相匹配（这保证了发送方只能花费属于自己的币）；签名是正确的（这保证了交易是由币的实际拥有者所创建）。
4. 当一个矿工准备挖一个新块时，他会将交易放到块中，然后开始挖矿。
5. 当新块被挖出来以后，网络中的所有其他节点会接收到一条消息，告诉其他人这个块已经被挖出并被加入到区块链。
6. 当一个块被加入到区块链以后，交易就算完成，它的输出就可以在新的交易中被引用。

椭圆曲线加密

公钥和私钥是随机的字节序列。私钥能够用于证明持币人的身份，需要有一个条件：随机算法必须生成真正随机的字节。因为没有人会想要生成一个私钥，而这个私钥意外地也被别人所有。
比特币使用椭圆曲线来产生私钥,该曲线可以生成非常大的随机数，
比特币使用的是 ECDSA（Elliptic Curve Digital Signature Algorithm）算法来对交易进行签名，我们也会使用该算法。

Base58

公钥为16进制的数据，为转换成人类可读的形式比特币采用了Base58算法，该算法与著名的Base64很类似，区别在于它使用了更短的字母表：为了避免一些利用字母相似性的攻击，从字母表中移除了一些字母。也就是，没有这些符号：0(零)，O(大写的 o)，I(大写的i)，l(小写的 L)，因为这几个字母看着很像。另外，也没有 + 和 / 符号。
从一个公钥获得一个地址的过程：

对应上图代码实现如下：

type Wallet struct {
	// 1、私钥
	privateKey ecdsa.PrivateKey
	// 2、公钥
	publicKey []byte
}

const version = byte(0x00)
const addressChecksumLen = 4
type Wallet struct {
	// 1、私钥
	privateKey ecdsa.PrivateKey
	// 2、公钥
	publicKey []byte
}

func IsValidForAddress(address []byte) bool {
	version_public_checksumBytes := Base58Decode(address)
	fmt.Println(version_public_checksumBytes)

	checkSumBytes := version_public_checksumBytes[len(version_public_checksumBytes)-addressChecksumLen:]

	version_ripemd160 := version_public_checksumBytes[:len(version_public_checksumBytes)-addressChecksumLen]
	fmt.Println(len(checkSumBytes))
	fmt.Println(len(version_ripemd160))

	checkBytes := CheckSum(version_ripemd160)
	if bytes.Compare(checkSumBytes, checkBytes) == 0 {
		return true
	}
	return false
}

// 获取地址
func (w *Wallet) GetAddress() []byte {
	// 1、hash160
	ripemd160Hash := w.Ripemd160Hash(w.publicKey)
	version_ripemd160Hash := append([]byte{version}, ripemd160Hash...)
	checkSumBytes := CheckSum(version_ripemd160Hash)
	bytes := append(version_ripemd160Hash, checkSumBytes...)
	return Base58Encode(bytes)
}

func CheckSum(payload []byte) []byte {
	hash1 := sha256.Sum256(payload)
	hash2 := sha256.Sum256(hash1[:])
	return hash2[:addressChecksumLen]
}
func (w *Wallet) Ripemd160Hash(publicKey []byte) []byte {
	// 256
	hash256 := sha256.New()
	hash256.Write(publicKey)
	hash := hash256.Sum(nil)

	//160
	ripemd160 := ripemd160.New()
	ripemd160.Write(hash)
	return ripemd160.Sum(nil)

}

// 创建钱包
func NewWallet() *Wallet {
	privateKey, publicKey := newKeyPair()
	return &Wallet{privateKey, publicKey}
}

// 通过私钥产生公钥
func newKeyPair() (ecdsa.PrivateKey, []byte) {
	curve := elliptic.P256()
	private, err := ecdsa.GenerateKey(curve, rand.Reader)
	if err != nil {
		log.Panic(err)
	}
	publicKey := append(private.X.Bytes(), private.PublicKey.Y.Bytes()...)
	return *private, publicKey
}

因此，从上图可看出，公钥解码后包含三个部分：

Version	Public key hash	Checksum
00	62E907B15CBF27D5425399EBF6F0FB50EBB88F18	C29B7D93

• base58加密
  
• base58 解密
  

最后的效果图：

如有需要可详看：https://github.com/NGLHarry/Blockchainer/tree/main/wallet_address

注：
在进行加密过程中需要使用到ripemd160，其go的安装命令为：go get "golang.org/x/crypto/ripemd160"
但是，大概率会被墙，有位好心大哥已经上传到github上，只需将其下载到本地，并放在Go项目中的src目录下即可
ripemd160地址