用Go来做以太坊开发②以太坊账户

账户

以太坊上的账户要么是钱包地址要么是智能合约地址。它们看起来像是0x71c7656ec7ab88b098defb751b7401b5f6d8976f,它们用于将ETH发送到另一个用户,并且还用于在需要和区块链交互时指一个智能合约。它们是唯一的,且是从私钥导出的。我们将在后面的章节更深入地介绍公私钥对。

要使用go-ethereun的账户地址,您必须先将它们转化为go-ethereum中的common.Address类型。

address := common.HexToAddress("0x71c7656ec7ab88b098defb751b7401b5f6d8976f")

fmt.Println(address.Hex()) // 0x71C7656EC7ab88b098defB751B7401B5f6d8976F

您可以在几乎任何地方使用这种类型,您可以将以太坊地址传递给go-ethereum的方法。既然您已经了解账户和地址的基础知识,那么让我们在下一节中学习如何检索ETH账户余额。

完整代码

address.go

package main

import (
    "fmt"

    "github.com/ethereum/go-ethereum/common"
)

func main() {
    address := common.HexToAddress("0x71c7656ec7ab88b098defb751b7401b5f6d8976f")

    fmt.Println(address.Hex())        // 0x71C7656EC7ab88b098defB751B7401B5f6d8976F
    fmt.Println(address.Hash().Hex()) // 0x00000000000000000000000071c7656ec7ab88b098defb751b7401b5f6d8976f
    fmt.Println(address.Bytes())      // [113 199 101 110 199 171 136 176 152 222 251 117 27 116 1 181 246 216 151 111]
}

账户余额

读取一个账户的余额相当简单。调用客户端的BalanceAt方法,给它传递账户地址和可选的区块号。将区块号设置为nil将返回最新的余额。

account := common.HexToAddress("0x71c7656ec7ab88b098defb751b7401b5f6d8976f")
balance, err := client.BalanceAt(context.Background(), account, nil)
if err != nil {
  log.Fatal(err)
}

fmt.Println(balance) // 25893180161173005034

传区块号能让您读取该区块时的账户余额。区块号必须是big.Int类型。

blockNumber := big.NewInt(5532993)
balance, err := client.BalanceAt(context.Background(), account, blockNumber)
if err != nil {
  log.Fatal(err)
}

fmt.Println(balance) // 25729324269165216042

以太坊中的数字是使用尽可能小的单位来处理的,因为它们是定点精度,在ETH中它是wei。要读取ETH值,您必须做计算wei/10^18。因为我们正在处理大数,我们得导入原生的Gomathmath/big包。这是您做的转换。

fbalance := new(big.Float)
fbalance.SetString(balance.String())
ethValue := new(big.Float).Quo(fbalance, big.NewFloat(math.Pow10(18)))

fmt.Println(ethValue) // 25.729324269165216041

待处理的余额

有时您想知道待处理的账户余额是多少,例如,在提交或等待交易确认后。客户端提供了类似BalanceAt的方法,名为PendingBalanceAt,它接收账户地址作为参数。

pendingBalance, err := client.PendingBalanceAt(context.Background(), account)
fmt.Println(pendingBalance) // 25729324269165216042

完整代码

account_balance.go

package main

import (
    "context"
    "fmt"
    "log"
    "math"
    "math/big"

    "github.com/ethereum/go-ethereum/common"
    "github.com/ethereum/go-ethereum/ethclient"
)

func main() {
    client, err := ethclient.Dial("https://mainnet.infura.io")
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }

    account := common.HexToAddress("0x71c7656ec7ab88b098defb751b7401b5f6d8976f")
    balance, err := client.BalanceAt(context.Background(), account, nil)
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }
    fmt.Println(balance) // 25893180161173005034

    blockNumber := big.NewInt(5532993)
    balanceAt, err := client.BalanceAt(context.Background(), account, blockNumber)
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }
    fmt.Println(balanceAt) // 25729324269165216042

    fbalance := new(big.Float)
    fbalance.SetString(balanceAt.String())
    ethValue := new(big.Float).Quo(fbalance, big.NewFloat(math.Pow10(18)))
    fmt.Println(ethValue) // 25.729324269165216041

    pendingBalance, err := client.PendingBalanceAt(context.Background(), account)
    fmt.Println(pendingBalance) // 25729324269165216042
}


账户代币余额

要学习如何读取账户代币(ECR20)余额,请前往ECR20代币智能合约章节


生成新钱包

要首先生成一个新的钱包,我们需要导入go-ethereumcrypto包,该包提供用于生成随机私钥的GenerateKey方法。

privateKey, err := crypto.GenerateKey()
if err != nil {
  log.Fatal(err)
}

然后我们可以通过导入golangcrypto/ecdsa包并使用FromECDSA方法将其转换为字节。

privateKeyBytes := crypto.FromECDSA(privateKey)

我们现在可以使用go-ethereumhexutil包将它转换为十六进制字符串,该包提供了一个带有字节切片的Encode方法。 然后我们在十六进制编码之后删除“0x”。

fmt.Println(hexutil.Encode(privateKeyBytes)[2:]) // fad9c8855b740a0b7ed4c221dbad0f33a83a49cad6b3fe8d5817ac83d38b6a19

这就是用于签署交易的私钥,将被视为密码,永远不应该被共享给别人,因为谁拥有它可以访问你的所有资产。

由于公钥是从私钥派生的,因此go-ethereum的加密私钥具有一个返回公钥的Public方法。

publicKey := privateKey.Public()

将其转换为十六进制的过程与我们使用转化私钥的过程类似。 我们剥离了0x和前2个字符04,它始终是EC前缀,不是必需的。

publicKeyECDSA, ok := publicKey.(*ecdsa.PublicKey)
if !ok {
  log.Fatal("error casting public key to ECDSA")
}

publicKeyBytes := crypto.FromECDSAPub(publicKeyECDSA)
fmt.Println(hexutil.Encode(publicKeyBytes)[4:]) // 9a7df67f79246283fdc93af76d4f8cdd62c4886e8cd870944e817dd0b97934fdd7719d0810951e03418205868a5c1b40b192451367f28e0088dd75e15de40c05

现在我们拥有公钥,就可以轻松生成你经常看到的公共地址。 为了做到这一点,go-ethereum加密包有一个PubkeyToAddress方法,它接受一个ECDSA公钥,并返回公共地址。

address := crypto.PubkeyToAddress(*publicKeyECDSA).Hex()
fmt.Println(address) // 0x96216849c49358B10257cb55b28eA603c874b05E

公共地址其实就是公钥的Keccak-256哈希,然后我们取最后40个字符(20个字节)并用“0x”作为前缀。 以下是使用go-ethereum的crypto/sha3 Keccak256函数手动完成的方法。

hash := sha3.NewKeccak256()
hash.Write(publicKeyBytes[1:])
fmt.Println(hexutil.Encode(hash.Sum(nil)[12:])) // 0x96216849c49358b10257cb55b28ea603c874b05e

完整代码

generate_wallet.go

package main

import (
    "crypto/ecdsa"
    "fmt"
    "log"

    "github.com/ethereum/go-ethereum/common/hexutil"
    "github.com/ethereum/go-ethereum/crypto"
    "github.com/ethereum/go-ethereum/crypto/sha3"
)

func main() {
    privateKey, err := crypto.GenerateKey()
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }

    privateKeyBytes := crypto.FromECDSA(privateKey)
    fmt.Println(hexutil.Encode(privateKeyBytes)[2:]) // 0xfad9c8855b740a0b7ed4c221dbad0f33a83a49cad6b3fe8d5817ac83d38b6a19

    publicKey := privateKey.Public()
    publicKeyECDSA, ok := publicKey.(*ecdsa.PublicKey)
    if !ok {
        log.Fatal("error casting public key to ECDSA")
    }

    publicKeyBytes := crypto.FromECDSAPub(publicKeyECDSA)
    fmt.Println(hexutil.Encode(publicKeyBytes)[4:]) // 0x049a7df67f79246283fdc93af76d4f8cdd62c4886e8cd870944e817dd0b97934fdd7719d0810951e03418205868a5c1b40b192451367f28e0088dd75e15de40c05

    address := crypto.PubkeyToAddress(*publicKeyECDSA).Hex()
    fmt.Println(address) // 0x96216849c49358B10257cb55b28eA603c874b05E

    hash := sha3.NewKeccak256()
    hash.Write(publicKeyBytes[1:])
    fmt.Println(hexutil.Encode(hash.Sum(nil)[12:])) // 0x96216849c49358b10257cb55b28ea603c874b05e
}


密钥库 Keystores

keystore是一个包含经过加密了的钱包私钥。go-ethereum中的keystore,每个文件只能包含一个钱包密钥对。要生成keystore,首先您必须调用NewKeyStore,给它提供保存keystore的目录路径。然后,您可调用NewAccount方法创建新的钱包,并给它传入一个用于加密的口令。您每次调用NewAccount,它将在磁盘上生成新的keystore文件。

这是一个完整的生成新的keystore账户的示例。

ks := keystore.NewKeyStore("./wallets", keystore.StandardScryptN, keystore.StandardScryptP)
password := "secret"
account, err := ks.NewAccount(password)
if err != nil {
  log.Fatal(err)
}

fmt.Println(account.Address.Hex()) // 0x20F8D42FB0F667F2E53930fed426f225752453b3

现在要导入您的keystore,您基本上像往常一样再次调用NewKeyStore,然后调用Import方法,该方法接收keystore的JSON数据作为字节。第二个参数是用于加密私钥的口令。第三个参数是指定一个新的加密口令,但我们在示例中使用一样的口令。导入账户将允许您按期访问该账户,但它将生成新keystore文件!有两个相同的事物是没有意义的,所以我们将删除旧的。

这是一个导入keystore和访问账户的示例。

file := "./wallets/UTC--2018-07-04T09-58-30.122808598Z--20f8d42fb0f667f2e53930fed426f225752453b3"
ks := keystore.NewKeyStore("./tmp", keystore.StandardScryptN, keystore.StandardScryptP)
jsonBytes, err := ioutil.ReadFile(file)
if err != nil {
  log.Fatal(err)
}

password := "secret"
account, err := ks.Import(jsonBytes, password, password)
if err != nil {
  log.Fatal(err)
}

fmt.Println(account.Address.Hex()) // 0x20F8D42FB0F667F2E53930fed426f225752453b3

if err := os.Remove(file); err != nil {
  log.Fatal(err)
}

完整代码

keystore.go

package main

import (
    "fmt"
    "io/ioutil"
    "log"
    "os"

    "github.com/ethereum/go-ethereum/accounts/keystore"
)

func createKs() {
    ks := keystore.NewKeyStore("./tmp", keystore.StandardScryptN, keystore.StandardScryptP)
    password := "secret"
    account, err := ks.NewAccount(password)
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }

    fmt.Println(account.Address.Hex()) // 0x20F8D42FB0F667F2E53930fed426f225752453b3
}

func importKs() {
    file := "./tmp/UTC--2018-07-04T09-58-30.122808598Z--20f8d42fb0f667f2e53930fed426f225752453b3"
    ks := keystore.NewKeyStore("./tmp", keystore.StandardScryptN, keystore.StandardScryptP)
    jsonBytes, err := ioutil.ReadFile(file)
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }

    password := "secret"
    account, err := ks.Import(jsonBytes, password, password)
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }

    fmt.Println(account.Address.Hex()) // 0x20F8D42FB0F667F2E53930fed426f225752453b3

    if err := os.Remove(file); err != nil {
        log.Fatal(err)
    }
}

func main() {
    createKs()
    //importKs()
}


硬件钱包

分层确定性(HD)Wallet

关于创建或使用一个分层确定性(HD)钱包,请参考Go包: https://github.com/miguelmota/go-ethereum-hdwallet


地址检查

本节将介绍如何确认一个地址并确定其是否为智能合约地址。

检查地址是否有效

我们可以使用简单的正则表达式来检查以太坊地址是否有效:

We can use a simple regular expression to check if the ethereum address is valid:

re := regexp.MustCompile("^0x[0-9a-fA-F]{40}$")

fmt.Printf("is valid: %v\n", re.MatchString("0x323b5d4c32345ced77393b3530b1eed0f346429d")) // is valid: true
fmt.Printf("is valid: %v\n", re.MatchString("0xZYXb5d4c32345ced77393b3530b1eed0f346429d")) // is valid: false

检查地址是否为账户或智能合约

我们可以确定,若在该地址存储了字节码,该地址是智能合约。这是一个示例,在例子中,我们获取一个代币智能合约的字节码并检查其长度以验证它是一个智能合约:

// 0x Protocol Token (ZRX) smart contract address
address := common.HexToAddress("0xe41d2489571d322189246dafa5ebde1f4699f498")
bytecode, err := client.CodeAt(context.Background(), address, nil) // nil is latest block
if err != nil {
  log.Fatal(err)
}

isContract := len(bytecode) > 0

fmt.Printf("is contract: %v\n", isContract) // is contract: true

当地址上没有字节码时,我们知道它不是一个智能合约,它是一个标准的以太坊账户。

// a random user account address
address := common.HexToAddress("0x8e215d06ea7ec1fdb4fc5fd21768f4b34ee92ef4")
bytecode, err := client.CodeAt(context.Background(), address, nil) // nil is latest block
if err != nil {
  log.Fatal(err)
}

isContract = len(bytecode) > 0

fmt.Printf("is contract: %v\n", isContract) // is contract: false

完整代码

address_check.go

package main

import (
    "context"
    "fmt"
    "log"
    "regexp"

    "github.com/ethereum/go-ethereum/common"
    "github.com/ethereum/go-ethereum/ethclient"
)

func main() {
    re := regexp.MustCompile("^0x[0-9a-fA-F]{40}$")

    fmt.Printf("is valid: %v\n", re.MatchString("0x323b5d4c32345ced77393b3530b1eed0f346429d")) // is valid: true
    fmt.Printf("is valid: %v\n", re.MatchString("0xZYXb5d4c32345ced77393b3530b1eed0f346429d")) // is valid: false

    client, err := ethclient.Dial("https://mainnet.infura.io")
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }

    // 0x Protocol Token (ZRX) smart contract address
    address := common.HexToAddress("0xe41d2489571d322189246dafa5ebde1f4699f498")
    bytecode, err := client.CodeAt(context.Background(), address, nil) // nil is latest block
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }

    isContract := len(bytecode) > 0

    fmt.Printf("is contract: %v\n", isContract) // is contract: true

    // a random user account address
    address = common.HexToAddress("0x8e215d06ea7ec1fdb4fc5fd21768f4b34ee92ef4")
    bytecode, err = client.CodeAt(context.Background(), address, nil) // nil is latest block
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }

    isContract = len(bytecode) > 0

    fmt.Printf("is contract: %v\n", isContract) // is contract: false
}

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