Flutter — 區塊鏈虛擬貨幣錢包

最近面試到來自區塊鏈公司的工程師，回憶起以前做區塊鏈虛擬貨幣錢包的日子，心裡想著如果用Flutter的話，要如何創造出虛擬貨幣錢包呢，因此試著研究一下。

本篇主要介紹如何透過Flutter產生虛擬貨幣錢包地址

Blockchain

說到區塊鏈，第一個想到的就是比特幣，它是最早出現，同時也是目前全球共識最強的加密貨幣。

什麼是比特幣？

Zombit新手大哉問 — 比特幣(上)

Zombit新手大哉問 — 比特幣(下)

區塊鏈技術就像是加密貨幣的心臟，若沒有區塊鏈技術，就沒有加密貨幣的一切。

什麼是區塊鏈？

Zombit新手大哉問 — 區塊鏈

HD Wallet

在虛擬貨幣世界裡，所有交易資料都是存放在區塊鏈上，而虛擬貨幣錢包存放的是私鑰。透過私鑰來找出對應的公鑰，再從公鑰產生出錢包地址，也就是帳戶。有了錢包地址，就可以進行交易了！

Block Explorer

目前大部分使用的都是 HD Wallet，它是透過 BIP32、BIP39、BIP44 共同定義出來的。(BIP 全名是 Bitcoin Improvement Proposals)

• 透過 BIP39，產生 Mnemonic Code，也就是助記詞，然後再將 Mnemonic Code 經過 PBKDF2 Function 密碼學 運算出 Seed。

Mnemonic Code Converter

• BIP32 定義 HD Wallet (Hierarchical Deterministic Wallets)，整體架構是樹狀結構，並且儲存多組 Key Pairs(私鑰與公鑰)，特色是可以從一個 Seed 產生出多個 Address。

BIP32 — HD Wallets

• BIP44 主要定義 BIP32 樹狀結構中每個階層的意義。

m / purpose' / coin_type' / account' / change / address_index

purpose’：固定是 44，代表是使用 BIP44。

coin_type’：代表不同虛擬貨幣的幣別，例如 Bitcoin 是 0'，Ether 是 60'。

account’：代表帳戶，從 0' 開始。

change：0 是External Chain，用於產生轉帳地址，1 是Internal Chain，用於產生找錢地址，只有BTC會使用到。

address_index：代表錢包地址的 Index，從 0 開始。

BIP44 — Derived Addresses

Bitcoin Address

Public Key 經過 SHA256 演算法與RIPEMD 160演算法，再用Base58Check Encode，最後得到Bitcoin Address。

Public Key to Bitcoin Address

Ether Address

Public Key 經過 Keccak-256 演算法，再擷取最後面的40 characters，最後得到Ether Address。

Public Key to Ether Address

Flutter + HD Wallet

BTC

• 加入 Bitcoin-Flutter lib。

bitcoin_flutter | Dart Package

• 透過generateMnemonic()，產生Mnemonic Code。

var mnemonic = bip39.generateMnemonic(strength: 128);
/* Mnemonic Code
manage view hand phrase elegant layer stairs spend meat trip animal crop
 */

• 透過mnemonicToSeed(“mnemonic”)，產生Seed。

var seed = bip39.mnemonicToSeed(mnemonic);
var seedHex = bip39.mnemonicToSeedHex(mnemonic)
/* Seed
637c359d09cc67370ad2f057422205265ffeadcdcfa749628a4af996d41e243b2cb0f3a9b26eff390749ec2c085f69238fc38f3076278c63c9392969b2db2236
 */

• 透過Seed，建立出HDWallet，然後再Derive出Public Key與Address。

var hdWallet = HDWallet.fromSeed(seed);
var pubKey = hdWallet.derivePath("m/44'/0'/0'/0/0").pubKey;
var address = hdWallet.derivePath("m/44'/0'/0'/0/0").address;
/* 
Public Key
039003c86f83ebbc550d3dfac8139cd667841ce668b277e1273ed6e05539abcff2
Address
1B7Kf4iHQJUfzeUe3vv6fGGNXkfeAcG25N
/* 

Derivation Path “m/44'/0'/0'/0/0” 說明如下：

44' 是 purpose’，代表是使用 BIP44。

第一個 0' 是 coin_type’，指的是 Bitcoin。

第二個 0 是 account’，目前指的是第一個帳戶。

第三個 0 是 change，目前用於產生轉帳地址。

第四個 0 是 address_index，目前指的是第一個錢包地址。

ETH

• 加入 以下四個 lib

bip32 | Dart Package

bip39 | Dart Package

ethereum_util | Dart Package

hex | Dart Package

• 透過generateMnemonic()，產生Mnemonic Code。

var mnemonic = bip39.generateMnemonic(strength: 128);
/* Mnemonic Code
manage view hand phrase elegant layer stairs spend meat trip animal crop
 */

• 透過mnemonicToSeed(“mnemonic”)，產生Seed。

var seed = bip39.mnemonicToSeed(mnemonic);
var seedHex = bip39.mnemonicToSeedHex(mnemonic)
/* Seed
637c359d09cc67370ad2f057422205265ffeadcdcfa749628a4af996d41e243b2cb0f3a9b26eff390749ec2c085f69238fc38f3076278c63c9392969b2db2236
 */

• 取得Seed之後，透過BIP32，建立出HDWallet，然後再Derive出Public Key與Private Key，最後透過ethUtil.privateKeyToAddress(“private key”)，取得Ether Address。

var hdWallet = bip32.BIP32.fromSeed(HEX.decode(seed));
var ethWallet = hdWallet.derivePath("m/44'/60'/0'/0/0");
var ethPublicKey = HEX.encode(ethWallet.publicKey);
var ethPrivateKey = HEX.encode(ethWallet.privateKey);
var ethAddress = ethUtil.privateKeyToAddress(ethWallet.privateKey)
var ethAddressHex = HEX.encode(ethAddress);
/* 
Public Key
02b8bdafdc4aa66382ac8c2361ac1046b9ac2dcbb1685f85fd78fd4b404fb684aa
Private Key
62fde5e9f9b7d8cc378bfbf0bedc38d6f364e1d62c751dc6c47f6f2a4b12e026
Address
71Ce8Ea779CaF185D8F01417dcbc48542C831Fd9
/*

Derivation Path “m/44'/60'/0'/0/0” 說明如下：

44' 是 purpose’，代表是使用 BIP44。

第一個 60' 是 coin_type’，指的是 Ether。

第二個 0 是 account’，固定是 0，因為Ether只有一個帳戶。

第三個 0 是 change，固定是 0，因為Ether沒有找錢機制。

第四個 0 是 address_index，目前指的是第一個錢包地址。

希望今天的介紹能讓大家對區塊鏈虛擬貨幣錢包有更深入的了解 ：）