java语言分析区块链钱包生成的原理

蔚落 2023-10-02 20:24 20阅读 0赞

java语言分析区块链钱包生成的原理：

一、区块链钱包实现的技术原理用大概就是：

钱包助记词生成了种子，种子发芽结果，果实就是私钥，私钥推导出了公钥，公钥数据的节选部分成了钱包地址。同时钱包提供了Key Store，他也是私钥加密后的文件为了配合正常的密码使用，便捷用户的钱包使用。

**公钥：**它是密码学上的一种概念。通过一种算法得到，该算法是得出一对秘钥：公钥和私钥。公钥是属于非对称加密，是秘钥对中的公开部分。

**私钥：**它是密码学上的一种概念。通过一种算法得到，该算法是得出一对秘钥：公钥和私钥，私钥是秘钥对中的非公开部分，私钥的持有人是数字货币的持有者。

**钱包地址：**它类似于每一张银行卡的卡号，一个人可以在银行通过身份证办理多张银行卡，同理他也可以拥有多个钱包地址。钱包地址是这对密钥中公钥转换而来，所以一个钱包地址只能对应一个私钥。

钱包助记词的诞生是私钥太难记，但是又要保证钱包的安全性。一般情况下，助记词由一些单词组成，只要你记住这些单词，按照顺序在钱包中输入，也能打开钱包。

[比特币钱包生成原理参考][Link 1]

二、钱包生成伪代码：

package com.blockchain.model;
    
    import java.util.Map;
    
    import com.blockchain.security.CryptoUtil;
    import com.blockchain.security.RSACoder;
    
    /**
     * 钱包
     * @author nandao
     */
    public class Wallet {
    	/**
    	 * 公钥
    	 */
    	private String publicKey;
    	/**
    	 * 私钥
    	 */
    	private String privateKey;
    
    	public String getPublicKey() {
    		return publicKey;
    	}
    
    	public void setPublicKey(String publicKey) {
    		this.publicKey = publicKey;
    	}
    
    	public String getPrivateKey() {
    		return privateKey;
    	}
    
    	public void setPrivateKey(String privateKey) {
    		this.privateKey = privateKey;
    	}
    
    	public Wallet() {
        }
    	
    	/**
    	 * 只包含公钥的钱包，用来给其他节点使用，其他节点在转账时需要用到
    	 * @param publicKey
    	 */
    	public Wallet(String publicKey) {
    		this.publicKey = publicKey;
    	}
    	
    	public Wallet(String publicKey, String privateKey) {
    		this.publicKey = publicKey;
    		this.privateKey = privateKey;
    	}
    	
    	public static Wallet generateWallet() {
    		Map<String, Object> initKey;
    		try {
    			// 本地生成公私钥对
    			initKey = RSACoder.initKey();
    			String publicKey = RSACoder.getPublicKey(initKey);
    			String privateKey = RSACoder.getPrivateKey(initKey);
    			return new Wallet(publicKey, privateKey);
    		} catch (Exception e) {
    			e.printStackTrace();
    		}
    		return null;
    	}
    
    	/**
    	 * 获取钱包地址
    	 * @return
    	 */
    	public String getAddress() {
    		String publicKeyHash = hashPubKey(publicKey);
    		return CryptoUtil.MD5(publicKeyHash);   
    	}
    
    	/**
    	 * 根据钱包公钥生成钱包地址
    	 * @param publicKey
    	 * @return
    	 */
    	public static String getAddress(String publicKey) {
    		String publicKeyHash = hashPubKey(publicKey);
    		return CryptoUtil.MD5(publicKeyHash);
    	}
    
    	/**
    	 * 获取钱包公钥hash
    	 * @return
    	 */
    	public String getHashPubKey() {
    		return CryptoUtil.SHA256(publicKey);
    	}
    
    	/**
    	 * 生成钱包公钥hash
    	 * @param publicKey
    	 * @return
    	 */
    	public static String hashPubKey(String publicKey) {
    		return CryptoUtil.SHA256(publicKey);
    	}
    
    }

生成钱包地址的工具类：

import java.security.MessageDigest;
    import java.security.NoSuchAlgorithmException;
    import java.util.UUID;
    
    /**
     * 加密工具类
     * @author nandao
     */
    public class CryptoUtil {
    	private CryptoUtil() {
    	}
    
    	public static String SHA256(String str) {
    		MessageDigest messageDigest;
    		String encodeStr = "";
    		try {
    			messageDigest = MessageDigest.getInstance("SHA-256");
    			messageDigest.update(str.getBytes("UTF-8"));
    			encodeStr = byte2Hex(messageDigest.digest());
    		} catch (Exception e) {
    			System.out.println("getSHA256 is error" + e.getMessage());
    		}
    		return encodeStr;
    	}
    
    	public static String MD5(String str) {  
            try {  
                StringBuffer buffer = new StringBuffer();  
                char[] chars = new char[]{'0','1','2','3',  
                        '4','5','6','7','8','9','A','B','C','D','E','F'};  
                byte [] bytes = str.getBytes();  
                MessageDigest messageDigest = MessageDigest.getInstance("MD5");  
                byte[] targ = messageDigest.digest(bytes);  
                for(byte b:targ) {  
                    buffer.append(chars[(b>>4)&0x0F]);  
                    buffer.append(chars[b&0x0F]);  
                }  
                return buffer.toString();  
            } catch (NoSuchAlgorithmException e) {  
                // TODO Auto-generated catch block  
                e.printStackTrace();  
            }  
            return null;  
        } 
    
    	public static String UUID() {
    		return UUID.randomUUID().toString().replaceAll("\\-", "");
    	}
    
    	private static String byte2Hex(byte[] bytes) {
    		StringBuilder builder = new StringBuilder();
    		String temp;
    		for (int i = 0; i < bytes.length; i++) {
    			temp = Integer.toHexString(bytes[i] & 0xFF);
    			if (temp.length() == 1) {
    				builder.append("0");
    			}
    			builder.append(temp);
    		}
    		return builder.toString();
    	}
    	
    }

获取钱包地址的测试代码：

@Test
    	public void testGenWallet() throws Exception {
    		//获取钱包
    		Wallet wallet = Wallet.generateWallet();
    		//获取钱包地址
    		String walletAddress = Wallet.getAddress(wallet.getPublicKey());
    		System.out.println("地址钱包:"+ walletAddress);
    		System.out.println(JSON.toJSON(wallet));
    	}

到此、钱包地址的生成方案分享完毕。

[Link 1]: https://blog.csdn.net/u013005025/article/details/104145735