区块链钱包开发(Android篇)

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了区块链钱包开发(Android篇)。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

  • On-chain

给一个钱包地址发送数字货币, 这笔交易在全网广播、被确认、被打包进区块。这是发生在链上的,被称为on-chain交易。on-chain钱包需要自己保管私钥。

  • Off-chain

相对于on-chain交易是off-chain交易。通常,通过交易所进行的交易是off-chain的,本人并没有私钥。私钥在交易所,由交易所托管。所以交易所的钱包也是中心化的钱包。

  • 冷钱包

冷即离线、断网,也就是说私钥存储的位置不能被网络所访问。例如纸钱包、脑钱包、硬件钱包等等。

  • 热钱包

热即联网,也就是私钥存储在能被网络访问的位置。 例如存放在交易所的、在线钱包网站、手机App钱包都属于热钱包。通常而言,冷钱包更加安全,热钱包使用更加方便。

  • 非确定性钱包 钱包随机生成

  • 确定性钱包(HD Wallets) 同一个种子,能够派生一样的密钥对集合

  • 全节点钱包

除了保存私钥外,全节点钱包还有保存了所有区块的数据,最为著名的是bitcoin-core。

  • 轻钱包

它不必保存所有区块的数据,只保存跟自己相关的数据。基本可以实现去中心化。

  • 中心化钱包

在交易所中的钱包,以及类似 OKLink 提供的保险柜服务。

比特币钱包

bitcoin.org/en/develope…

  • 比特币钱包的组成
  • 比特币钱包地址的创建过程
  • BIP32
  • BIP39
  • BIP43
  • BIP44
  • BitcoinJ创建钱包
  • Bitcoin钱包收款和转账

比特币钱包组成

比特币钱包分为两部分:钱包程序和钱包文件

钱包文件

保存私钥和转账记录

Wallet containing 0.01 BTC (spendable: 0.01 BTC) in:
0 pending transactions
1 unspent transactions
0 spent transactions
0 dead transactions
Last seen best block: 1384907 (2018-08-22T03:38:42Z): 0000000000000030fe01a48a7cd6b0c52909a7d019084d195ae3ebd2889c82ec

Keys:
Earliest creation time: 2018-08-20T07:51:29Z
Seed birthday: 1534751489 [2018-08-20T07:51:29Z]
Key to watch: tpubD92y4mcSrbcSxANfCgiWx7h7sGquSF4ogNPcUxC2GECSwgWBMNPMo2C8nxez2ngvSS4UfaGhSunemWoqZ6aAAzLb4WLsmQxDirfFgE9tG5J
addr:mq5gdvJDuDEmNKFPbgMn8pGm3pyJvkSsHv hash160:68e9c9e06890527cd0f0b59d83333502ac127bef (M/0H/0/0)

UNSPENT:
0.01 BTC total value (sends 0.00 BTC and receives 0.01 BTC)
confidence: Seen by 7 peers (most recently: 2018-08-22T03:33:33Z). Appeared in best chain at height 1384907, depth 1. Source: NETWORK
a82c35c2133bd357bfa462f82d75b28787afcdcd20c8b89cd2b78f48138d6e9f
updated: 2018-08-22T03:31:53Z
in PUSHDATA(71)[304402205d3e0974b4604b92e09f83950b183100bd47243c9cb548f2213a9ca26e83bdd3022018278c7ce9b65982e6c67ba9acf8e6e3898f1dad80702bb1e32c4a0b61195e0f01] PUSHDATA(33)[02f8769ecddd821cc9b75c554978b4a674df28c098e640fd0188b88bf019bc31fa]
outpoint:8294b8dcf6513ab13321d4dd1642bf1c19600a313bf1ebe8511521dcd4dd0277:0
out DUP HASH160 PUSHDATA(20)[8843beff2291c5a00aa00fbd8a541f800c83b86d] EQUALVERIFY CHECKSIG 1.1899548 BTC
out DUP HASH160 PUSHDATA(20)[68e9c9e06890527cd0f0b59d83333502ac127bef] EQUALVERIFY CHECKSIG 0.01 BTC
prps UNKNOWN

钱包程序

钱包程序,创建公钥来接受satoshi,使用私钥来使用satoshi。钱包程序可以拆分出3个独立的模块:公钥分发模块、签名模块、网络模块

比特币单位:
1比特币(Bitcoins,BTC)
0.01比特分(Bitcent,cBTC)
0.001毫比特(Milli-Bitcoins,mBTC)
0.000001微比特(Micro-Bitcoins,μBTC或uBTC)
0.00000001聪(satoshi)(基本单位)
1 bitcoin (BTC) = 1000 millibitcoins (mBTC) = 1 million microbitcoins (uBTC) = 100 million Satoshi

根据三个模块的组合,可以分为全服务钱包、只签名钱包(离线钱包和硬件钱包)、只分发钱包。

BIP协议

Bitcoin Improvement Proposals

BIP32

BIP32:定义了层级确定性钱包(hierarchical deterministic wallets),是一个系统可以从单一个 seed 产生一树状结构储存多组 keypairs(私钥和公钥)。好处是可以方便的备份、转移到其他相容装置(因为都只需要 seed),以及分层的权限控制等。

作用:

  • 1、备份更容易。按照比特币的原则,尽量不要使用同一个地址,一个地址只使用一次,这样会导致频繁备份钱包。HD钱包只需要在创建时保存主密钥,通过主密钥可以派生出所有的子密钥。

  • 2、私钥离线更安全。主私钥离线存储,主公钥在线使用,通过主公钥可以派生出所有的子公钥。例如:给每个商品提供一个收款地址。

  • 3、利于管理,权限控制。树状结构类似于公司的组织架构,可以给各个部门指定一个密钥分支。

  • 4、记账。只使用公钥即可记账。

BIP39

BIP39:将seed 用方便记忆和书写的单字表示。一般由 12 个单字组成,称为 mnemonic code(phrase),中文称为助记词或助记码。例如: average green proud remember advance trick estate oblige trouble when cube person

Wordlists

工具

BIP43

BIP43

BIP43对BIP32树结构增加了子索引标识purpose的拓展m/purpose’/*

BIP32的索引:m/0’/*

BIP44的索引:m/44’/*。

BIP44

BIP44:基于BIP32和BIP43,赋予树状结构中的各层特殊的意义。让同一个 seed 可以支援多币种、多帐户等。各层定义如下:

m / purpose’ / coin_type’ / account’ / change / address_index

  • purporse’: 固定值44’, 代表是BIP44
  • coin_type’: 这个代表的是币种, 可以兼容很多种币, 比如BTC是0’, ETH是60’, 例如:btc一般是 m/44’/0’/0’/0, eth一般是 m/44’/60’/0’/0
  • account’:账号
  • change’: 0表示外部链(External Chain),用户接收比特币,1表示内部链(Internal Chain),用于接收找零
  • address_index:钱包索引

钱包最佳实践

  • 使用助记词(BIP39)
  • 使用层级确定性钱包(HD Wallets)(BIP32)
  • 使用多目的HD Wallets(BIP43)
  • 使用多币种,多账号的HD Wallets (BIP44)

比特币钱包地址创建过程

1、生成128bit~256bit作为私钥

2、通过secp256k1椭圆曲线算法得到私钥对应的公钥

3、将公钥进行SHA-256,得到公钥Hash

4、将3的结果进行RIMEMD-160

5、将4中结果添加1个字节版本号

6、将5中结果进行两次SHA-256,取前4个字节作为checksum

7、将6中结果添加到5中结果的末尾

8、将7中结果进行Base58,结果为比特币地址

BitcoinJ创建钱包

Bitcoinj是比特币协议Java版本实现的库。

添加依赖:

dependencies {
implementation ‘org.bitcoinj:bitcoinj-core:0.14.7’
implementation ‘org.slf4j:slf4j-api:1.7.25’
implementation ‘com.squareup.okhttp3:okhttp:3.10.0’
implementation ‘com.squareup.okhttp3:logging-interceptor:3.10.0’
implementation ‘com.google.zxing:core:3.3.3’//二维码
}

Android最大方法数的限制,60K 开启multiDexEnabled

android {
compileSdkVersion 28
defaultConfig {
multiDexEnabled true
}
}

dependencies {
implementation ‘com.android.support:multidex:1.0.3’
}

创建新钱包

File walletFile = activity.getFileStreamPath(“wallet-protobuf”);
//创建钱包
wallet = new Wallet(Constants.NETWORK_PARAMETERS);
//创建WalletFiles,设置自动保存Wallet
WalletFiles walletFiles = wallet.autosaveToFile(walletFile, 3 * 1000, TimeUnit.MILLISECONDS, null);
//立即保存
walletFiles.saveNow();

钱包创建源码分析:

  • Wallet

  • KeyChainGroup

  • DeterministicKeyChain

  • DeterministicSeed

protected DeterministicKeyChain(DeterministicSeed seed, @Nullable KeyCrypter crypter) {
this.seed = seed;
basicKeyChain = new BasicKeyChain(crypter);
if (!seed.isEncrypted()) {
rootKey = HDKeyDerivation.createMasterPrivateKey(checkNotNull(seed.getSeedBytes()));
rootKey.setCreationTimeSeconds(seed.getCreationTimeSeconds());
addToBasicChain(rootKey);
hierarchy = new DeterministicHierarchy(rootKey);
for (int i = 1; i <= getAccountPath().size(); i++) {
addToBasicChain(hierarchy.get(getAccountPath().subList(0, i), false, true));
}
initializeHierarchyUnencrypted(rootKey);
}
// Else…
// We can’t initialize ourselves with just an encrypted seed, so we expected deserialization code to do the
// rest of the setup (loading the root key).
}

获取钱包地址

Address address = wallet.currentAddress(KeyChain.KeyPurpose.RECEIVE_FUNDS);
address.toString();

在获取地址的过程中会调用RIMEMD-160算法处理公钥hash:

//Utils.java
public static byte[] sha256hash160(byte[] input) {
byte[] sha256 = Sha256Hash.hash(input);
RIPEMD160Digest digest = new RIPEMD160Digest();
digest.update(sha256, 0, sha256.length);
byte[] out = new byte[20];
digest.doFinal(out, 0);
return out;
}

处理公钥hash后会进行Base58算法:

//VersionedChecksummedBytes.java
public final String toBase58() {
// A stringified buffer is:
// 1 byte version + data bytes + 4 bytes check code (a truncated hash)
byte[] addressBytes = new byte[1 + bytes.length + 4];
addressBytes[0] = (byte) version;
System.arraycopy(bytes, 0, addressBytes, 1, bytes.length);
byte[] checksum = Sha256Hash.hashTwice(addressBytes, 0, bytes.length + 1);
System.arraycopy(checksum, 0, addressBytes, bytes.length + 1, 4);
return Base58.encode(addressBytes);
}

从文件中加载钱包

//读取钱包文件
File walletFile = activity.getFileStreamPath(“wallet-protobuf”);
if (walletFile.exists()) {
InputStream inputStream = new FileInputStream(walletFile);
//反序列化
wallet = new WalletProtobufSerializer().readWallet(inputStream);
//设置自动保存
wallet.autosaveToFile(walletFile, 3 * 1000, TimeUnit.MILLISECONDS, null);
//清理钱包
wallet.cleanup();
}

创建地址二维码

String s = BitcoinURI.convertToBitcoinURI(address, null, null, null);
Bitmap bitmap = Qr.bitmap(s);
BitmapDrawable bitmapDrawable = new BitmapDrawable(getResources(), bitmap);
bitmapDrawable.setFilterBitmap(false);
mQrImageView.setImageDrawable(bitmapDrawable);

public static Bitmap bitmap(final String content) {
try {
final Hashtable<EncodeHintType, Object> hints = new Hashtable<EncodeHintType, Object>();
hints.put(EncodeHintType.MARGIN, 0);
hints.put(EncodeHintType.ERROR_CORRECTION, ErrorCorrectionLevel.H);
final BitMatrix result = QR_CODE_WRITER.encode(content, BarcodeFormat.QR_CODE, 0, 0, hints);

final int width = result.getWidth();
final int height = result.getHeight();
final byte[] pixels = new byte[width * height];

for (int y = 0; y < height; y++) {
final int offset = y * width;
for (int x = 0; x < width; x++) {
pixels[offset + x] = (byte) (result.get(x, y) ? -1 : 0);
}
}

final Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(width, height, Bitmap.Config.ALPHA_8);
bitmap.copyPixelsFromBuffer(ByteBuffer.wrap(pixels));
return bitmap;
} catch (final WriterException x) {
log.info(“problem creating qr code”, x);
return null;
}
}

Bitcoin钱包收款和转账

比特币钱包余额需要统计所有钱包地址对应的UTXO

Simplified Payment Verification (SPV):节点无需下载所有的区块数据,而只需要加载所有区块头数据(block header的大小为80B),即可验证这笔交易是否曾经被比特币网络认证过。

布隆过滤器(Bloom Filter):过滤掉那些不包含有目标地址的交易信息,这一步能避免掉大量不相关的数据下载。

创建区块链

//创建区块链文件
File blockChainFile = new File(getDir(“blockstore”, Context.MODE_PRIVATE), “blockchain”);
//创建SPVBlockStore,管理区块数据
blockStore = new SPVBlockStore(Constants.NETWORK_PARAMETERS, blockChainFile);
//加载检查点
final InputStream checkpointsInputStream = getAssets().open(“checkpoints-testnet.txt”);
CheckpointManager.checkpoint(Constants.NETWORK_PARAMETERS, checkpointsInputStream,
blockStore, earliestKeyCreationTime);
//创建区块链对象
blockChain = new BlockChain(Constants.NETWORK_PARAMETERS, wallet, blockStore);

同步区块链

//添加网络权限:

private void startup() {
Log.d(TAG, "startup: ");
peerGroup = new PeerGroup(Constants.NETWORK_PARAMETERS, blockChain);
peerGroup.setDownloadTxDependencies(0); // recursive implementation causes StackOverflowError
peerGroup.addWallet(wallet);//设置钱包,重要
try {
PackageInfo packageInfo = getPackageManager().getPackageInfo(getPackageName(), PackageManager.GET_ACTIVITIES);
peerGroup.setUserAgent(USER_AGENT, packageInfo.versionName);
} catch (PackageManager.NameNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
peerGroup.setMaxConnections(8);
int connectTimeout = (int) (15 * DateUtils.SECOND_IN_MILLIS);
peerGroup.setConnectTimeoutMillis(connectTimeout);
int discoveryTimeout = (int) (10 * DateUtils.SECOND_IN_MILLIS);
peerGroup.addConnectedEventListener(mPeerConnectedEventListener);
peerGroup.addDisconnectedEventListener(mPeerDisconnectedEventListener);
peerGroup.addDiscoveredEventListener(mPeerDiscoveredEventListener);
peerGroup.setPeerDiscoveryTimeoutMillis(discoveryTimeout);

//添加节点探索器,重要
peerGroup.addPeerDiscovery(new PeerDiscovery() {
private final PeerDiscovery normalPeerDiscovery = MultiplexingDiscovery
.forServices(Constants.NETWORK_PARAMETERS, 0);

@Override
public InetSocketAddress[] getPeers(final long services, final long timeoutValue,
final TimeUnit timeoutUnit) throws PeerDiscoveryException {
return normalPeerDiscovery.getPeers(services, timeoutValue, timeoutUnit);
}

@Override
public void shutdown() {
normalPeerDiscovery.shutdown();
}
});
peerGroup.startAsync();
peerGroup.startBlockChainDownload(null);
}

比特币收款

获取测试用比特币:testnet.manu.backend.hamburg/faucet 刚收到的币可能需要几分钟后才能使用

//监听比特币接受事件
wallet.addCoinsReceivedEventListener(mWalletListener);
//刷新余额
Coin balance = wallet.getBalance(Wallet.BalanceType.ESTIMATED);

比特币转账

比特币测试链转账查询 创建一个Tx,对Tx进行签名,对Tx进行P2P网络广播

Address address = Address.fromBase58(Constants.NETWORK_PARAMETERS, to);
//转账金额,以mBTC为单位
Coin coin = MonetaryFormat.MBTC.parse(amount);
//创建请求
SendRequest sendRequest = SendRequest.to(address, coin);
try {
//创建Transaction
Transaction transaction = wallet.sendCoinsOffline(sendRequest);
//通过P2P广播
BlockChainService.broadcastTransaction(BitcoinWalletActivity.this, transaction);
} catch (InsufficientMoneyException e) {
Toast.makeText(this, e.getLocalizedMessage(), Toast.LENGTH_SHORT).show();
e.printStackTrace();
}

public static void broadcastTransaction(Context context, Transaction transaction) {
Intent intent = new Intent(ACTION_BROADCAST_TRANSACTION, null, context, BlockChainService.class);
intent.putExtra(ACTION_BROADCAST_TRANSACTION_HASH, transaction.getHash().getBytes());
context.startService(intent);
}

@Override
public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
Log.d(TAG, "onStartCommand: ");
if (intent != null) {
byte[] txHash = intent.getByteArrayExtra(“tx”);
if (txHash != null) {
Sha256Hash sha256Hash = Sha256Hash.wrap(txHash);
Transaction transaction = BitcoinWalletManager.getInstance().getWallet().getTransaction(sha256Hash);
peerGroup.broadcastTransaction(transaction);
Log.d(TAG, "onStartCommand: " + sha256Hash.toString());
}
}
return super.onStartCommand(intent, flags, startId);
}

以太坊钱包

github.com/ethereumboo…

以太坊钱包功能与比特币钱包功能类似,获取用户余额,管理地址和密钥,转账、智能合约调用。以太坊钱包一般不用在本地维护区块链数据,只需要使用JSON-RPC访问

钱包文件

KeyStore = 私钥 + 密码

如果使用ImToken创建钱包,创建了助记词,密码用来加密钱包地址对应的子私钥,加密的结果就是Keystore.

{
“address”: “001d3f1ef827552ae1114027bd3ecf1f086ba0f9”,
“crypto”: {
“cipher”: “aes-128-ctr”,
“ciphertext”: “233a9f4d236ed0c13394b504b6da5df02587c8bf1ad8946f6f2b58f055507ece”,
“cipherparams”: {
“iv”: “d10c6ec5bae81b6cb9144de81037fa15”
},
“kdf”: “scrypt”,
“kdfparams”: {
“dklen”: 32,
“n”: 262144,
“p”: 1,
“r”: 8,
“salt”: “99d37a47c7c9429c66976f643f386a61b78b97f3246adca89abe4245d2788407”
},
“mac”: “594c8df1c8ee0ded8255a50caf07e8c12061fd859f4b7c76ab704b17c957e842”
},
“id”: “4fcb2ba4-ccdb-424f-89d5-26cce304bf9c”,
“version”: 3
}

以太坊钱包地址创建过程

1、使用Secp256k1创建公私钥

2、通过Keccak算法得到公钥Hash值,进而得到长度为40的地址字符串

3、一般的,会在地址字符串签名加前缀"0x"

Web3j创建钱包

Web3j

添加Web3j依赖

implementation ‘org.web3j:core:3.3.1-android’

创建新钱包

这里不涉及BIP协议,为非确定性钱包

Wallet.createStandard() 出现OOM, Out of Memory juejin.im/post/684490…

File walletDir = contextWrapper.getDir(“eth”, Context.MODE_PRIVATE);
//生成密钥对

自我介绍一下,小编13年上海交大毕业,曾经在小公司待过,也去过华为、OPPO等大厂,18年进入阿里一直到现在。

深知大多数Android工程师,想要提升技能,往往是自己摸索成长或者是报班学习,但对于培训机构动则几千的学费,着实压力不小。自己不成体系的自学效果低效又漫长,而且极易碰到天花板技术停滞不前!

因此收集整理了一份《2024年Android移动开发全套学习资料》,初衷也很简单,就是希望能够帮助到想自学提升又不知道该从何学起的朋友,同时减轻大家的负担。
区块链钱包开发(Android篇),2024年程序员学习,区块链,android
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既有适合小白学习的零基础资料,也有适合3年以上经验的小伙伴深入学习提升的进阶课程,基本涵盖了95%以上Android开发知识点,真正体系化!

由于文件比较大,这里只是将部分目录大纲截图出来,每个节点里面都包含大厂面经、学习笔记、源码讲义、实战项目、讲解视频,并且后续会持续更新

如果你觉得这些内容对你有帮助,可以添加V获取:vip204888 (备注Android)
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最后

写到这里也结束了,在文章最后放上一个小小的福利,以下为小编自己在学习过程中整理出的一个学习思路及方向,从事互联网开发,最主要的是要学好技术,而学习技术是一条慢长而艰苦的道路,不能靠一时激情,也不是熬几天几夜就能学好的,必须养成平时努力学习的习惯,更加需要准确的学习方向达到有效的学习效果。

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一个人可以走的很快,但一群人才能走的更远。不论你是正从事IT行业的老鸟或是对IT行业感兴趣的新人,都欢迎扫码加入我们的的圈子(技术交流、学习资源、职场吐槽、大厂内推、面试辅导),让我们一起学习成长!
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[外链图片转存中…(img-RLwpWPGF-1712896514699)]文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-858993.html

到了这里,关于区块链钱包开发(Android篇)的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

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    标志位 值 含义 GC_INIT_WITH_RECT 0 使用提供的矩形初始化状态和掩码。 之后根据算法进行迭代更新 GC_INIT_WITH_MASK 1 使用提供的掩码初始化状态。 可以组合使用GC_INIT_WITH_RECT和GC_INIT_WITH_MASK。 然后,使用GC_BGD自动初始化ROI之外的所有像素。 GC_EVAL 2 表示算法应该恢复 GC_EVAL_FREEZE_

    2024年04月09日
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