Comment utiliser le langage Go pour le développement de portefeuilles blockchain ?-Golang-php.cn

Avec le développement et l'application continus de la technologie blockchain, les portefeuilles blockchain, en tant qu'outil de gestion des actifs numériques, sont devenus un sujet de préoccupation pour de plus en plus de personnes et sont également devenus une partie importante du développement de la blockchain. La sécurité et la facilité d’utilisation des portefeuilles sont deux enjeux fondamentaux des applications blockchain. Aujourd'hui, nous allons apprendre à utiliser le langage Go pour le développement de portefeuilles blockchain, garantissant ainsi la sécurité sans perdre en facilité d'utilisation.

Connaissance de base du portefeuille blockchain

Tout d'abord, nous devons comprendre ce qu'est un portefeuille blockchain. Par rapport aux portefeuilles numériques dans le monde financier traditionnel, les portefeuilles blockchain font davantage référence à une application de gestion des crypto-monnaies et des actifs numériques. Dans la blockchain, les transactions sont vérifiées au moyen de signatures numériques et les portefeuilles sont des logiciels qui stockent des clés privées et créent des signatures numériques. La sécurité est donc le premier élément d’un portefeuille blockchain, suivie par la facilité d’utilisation.

Développer un portefeuille blockchain simple

Dans cet article, nous utiliserons le langage Go comme exemple pour développer un portefeuille blockchain. Nous allons construire un programme de portefeuille blockchain simple avec les fonctions de base suivantes :

Générer une paire de clés publique-privée
Enregistrer la clé privée
Importer la clé publique à partir de la clé privée
Créer une transaction
Signer la transaction
Diffuser la transaction

2.1 Générer des paires de clés publiques et privées

Le langage Go offre un bon support et peut facilement générer des paires de clés publiques et privées. Nous pouvons utiliser la commande suivante pour générer une paire de clés publique et privée :

package main

import (
    "crypto/ecdsa"
    "crypto/rand"
    "crypto/x509"
    "encoding/hex"
    "encoding/pem"
    "errors"
    "fmt"
    "io/ioutil"
    "os"
)

func generateKeys() (*ecdsa.PrivateKey, error) {
    key, err := ecdsa.GenerateKey(elliptic.P256(), rand.Reader)
    if err != nil {
        return nil, errors.New("generate keys error: " + err.Error())
    }

    file, err := os.Create("private.pem")
    if err != nil {
        return nil, errors.New("create private key file error: " + err.Error())
    }
    defer file.Close()

    err = pem.Encode(file, &pem.Block{
        Type:  "PRIVATE KEY",
        Bytes: x509.MarshalECPrivateKey(key),
    })
    if err != nil {
        return nil, errors.New("encode private key error: " + err.Error())
    }

    pub := key.PublicKey
    pubBytes, err := x509.MarshalPKIXPublicKey(&pub)
    if err != nil {
        return nil, errors.New("marshal public key error: " + err.Error())
    }

    pubStr := hex.EncodeToString(pubBytes)
    fmt.Println("public key: " + pubStr)

    return key, nil
}

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La commande ci-dessus générera une paire de clés publique et privée et enregistrera la clé privée dans un fichier local. Lors de la génération d'une paire de clés publique-privée, l'algorithme de cryptage à courbe elliptique est utilisé, qui présente une haute sécurité.

2.2 Importer la clé publique à partir de la clé privée

Lorsque nous devrons utiliser le portefeuille la prochaine fois, nous pouvons lire la clé privée à partir du fichier local, calculer la clé publique et la sauvegarder en mémoire pour une utilisation ultérieure. Voici un exemple de code pour importer une clé publique à partir d'une clé privée :

package main

import (
    "crypto/ecdsa"
    "crypto/elliptic"
    "crypto/rand"
    "crypto/x509"
    "encoding/pem"
    "flag"
    "fmt"
    "io/ioutil"
    "os"
)

var privateKeyFile string
var publicKey *ecdsa.PublicKey

func init() {
    flag.StringVar(&privateKeyFile, "key", "private.pem", "private key file")
}

func main() {
    flag.Parse()

    key, err := readPrivateKeyFromFile(privateKeyFile)
    if err != nil {
        fmt.Println("read private key from file error:", err)
        return
    }

    publicKey = &key.PublicKey

    fmt.Println("public key:", publicKey)
}

func readPrivateKeyFromFile(filename string) (*ecdsa.PrivateKey, error) {
    data, err := ioutil.ReadFile(filename)
    if err != nil {
        return nil, err
    }

    block, _ := pem.Decode(data)
    if block == nil {
        return nil, fmt.Errorf("decode failed at %s", filename)
    }

    return x509.ParseECPrivateKey(block.Bytes)
}

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2.3 Création de transactions

En utilisation réelle, l'une des fonctions principales du portefeuille est de créer des transactions. Voici un exemple de code pour créer une transaction de transfert :

package main

import (
    "crypto/ecdsa"
    "crypto/rand"
    "crypto/sha256"
    "encoding/hex"
    "errors"
    "fmt"
    "math/big"
    "os"
)

type transaction struct {
    senderPrivateKey *ecdsa.PrivateKey
    recipient        string
    amount           *big.Int
}

func newTransaction(senderPrivateKey *ecdsa.PrivateKey, recipient string, amount *big.Int) (*transaction, error) {
    if senderPrivateKey == nil {
        return nil, errors.New("`senderPrivateKey` is nil")
    }

    if recipient == "" {
        return nil, errors.New("`recipient` is empty")
    }

    if amount == nil || amount.Cmp(big.NewInt(0)) <= 0 {
        return nil, errors.New("`amount` is invalid")
    }

    return &transaction{
        senderPrivateKey: senderPrivateKey,
        recipient:        recipient,
        amount:           amount,
    }, nil
}

func (t *transaction) sign() (string, error) {
    if t.senderPrivateKey == nil {
        return "", errors.New("`senderPrivateKey` is nil")
    }

    hash := sha256.Sum256([]byte(fmt.Sprintf("%s%s%d", t.senderPrivateKey.PublicKey.X.String(), t.senderPrivateKey.PublicKey.Y.String(), t.amount)))

    r, s, err := ecdsa.Sign(rand.Reader, t.senderPrivateKey, hash[:])
    if err != nil {
        return "", errors.New("sign error: " + err.Error())
    }

    sig := r.String() + "," + s.String()

    return sig, nil
}

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Dans le code ci-dessus, nous utilisons SHA-256 pour le calcul du hachage et l'algorithme ECDSA pour signer la transaction afin de garantir la sécurité de la transaction.

2.4 Transaction de diffusion

Après avoir créé et signé la transaction, nous devons la diffuser sur le réseau blockchain afin que n'importe quel nœud de l'ensemble du réseau puisse voir et vérifier la transaction. Voici un exemple de code d'une transaction de diffusion :

package main

import (
    "bytes"
    "encoding/json"
    "fmt"
    "io/ioutil"
    "net/http"
    "net/url"
)

type client struct {
}

func newClient() *client {
    return &client{}
}

func (c *client) post(url string, data url.Values) ([]byte, error) {
    res, err := http.PostForm(url, data)
    if err != nil {
        return nil, err
    }

    defer res.Body.Close()

    content, err := ioutil.ReadAll(res.Body)
    if err != nil {
        return nil, err
    }

    return content, nil
}

func (c *client) broadcastTransaction(tx *transaction) (string, error) {
    data := url.Values{}
    data.Add("sender_public_key", tx.senderPrivateKey.PublicKey.X.String()+tx.senderPrivateKey.PublicKey.Y.String())
    data.Add("recipient", tx.recipient)
    data.Add("amount", tx.amount.String())

    sig, err := tx.sign()
    if err != nil {
        return "", err
    }

    data.Add("signature", sig)

    content, err := c.post("http://localhost:8080/api/transactions", data)
    if err != nil {
        return "", err
    }

    var result struct {
        Success bool   `json:"success"`
        Message string `json:"message"`
    }

    err = json.Unmarshal(content, &result)
    if err != nil {
        return "", err
    }

    if result.Success {
        return result.Message, nil
    }

    return "", fmt.Errorf("broadcast error: %s", result.Message)
}

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Pendant la transaction de diffusion, nous envoyons le contenu de la transaction aux nœuds du réseau et attendons les réponses des autres nœuds. En raison de la nature P2P du réseau blockchain, nous devons garantir que les transactions peuvent être vérifiées et identifiées par d'autres nœuds.

Résumé

À travers l'introduction de cet article, nous pouvons voir que l'utilisation du langage Go pour le développement de portefeuilles blockchain est à la fois intéressante et stimulante. Lors du développement d’un portefeuille, nous devons prendre en compte à la fois la sécurité et la facilité d’utilisation afin que le portefeuille puisse être accepté et utilisé par un plus grand nombre de personnes. Par conséquent, nous devons veiller à améliorer la stabilité, la fiabilité, la facilité de maintenance, etc. du code pendant le processus de développement. Dans les applications et le développement futurs, nous devons également accorder davantage d’attention à l’impact social et au développement de la blockchain et continuer à soutenir son application et sa promotion.

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