用 Python 实现区块链公私钥关系

用 Python 实现区块链公私钥关系_第1张图片

作者:Boblee,人工智能硕士毕业,擅长及爱好python,基于python研究人工智能、群体智能、区块链等技术,并使用python开发前后端、爬虫等。

1、私钥、公钥、地址之间的关系

私钥、公钥:椭圆曲线加密算法生成,但是无法通过公钥倒推得到私钥。公钥的作用是在和对方交易时,使用自己的私钥加密信息,然后对方使用自己的公钥解密获得原始信息,这个过程俗称签名。

地址:由于公钥太长,在交易中不方便使用,就对公钥哈希进行SHA256、RIPEMD160、Base58算法加密生成地址。

2、公私钥加密流程

私钥签名过程:签名即是使用私钥将message加密,然后将原信息和加密后的信息发送出去的过程。

用 Python 实现区块链公私钥关系_第2张图片

公钥验签过程:收到对方发送的信息和私钥签名后的信息,使用对方的公钥机密签名后的信息,并和原信息进行比对,一致则未篡改,反之。

用 Python 实现区块链公私钥关系_第3张图片

3、Python实现(以太坊)

生成公私钥

以太坊可以基于密码生成公私钥。

from eth_account import Account
from eth_utils.hexadecimal import encode_hex
from eth_account.messages import encode_defunct
import json
def get_key(key):
    """
    获取公钥私钥
    :return: 返回公钥、私钥
    """
    ac1 = Account.create(key)
    return encode_hex(ac1.key),ac1.address

生成的结果:

密钥是:123

私钥是:0xbd26862c106b7985319b72a08b34ffe2827affb1a7c8f17962456a6f7c5a8246

公钥是:0x1761Ae9C3F60124338aEF74C5C322fB23C1AF8b2

私钥签名

当有一笔交易时,可以使用私钥针对交易签名,所以私钥要保存好。

def message_sign(text, prv_key):
    """
    基于私钥获取签名
    :param text: 待签名的文本
    :param prv_key: 私钥
    :return: 签名
    """
    try:
        message = encode_defunct(text=text)
        result = Account.sign_message(message, prv_key)
        result = str(result)
        result = result[result.find("'signature':"):result.find(')})')]
        return result[result.find("('") + 2:].replace("'", '')
    except:
        return '私钥格式不对'

结果是:

原文是:qwe

私钥是:0xbd26862c106b7985319b72a08b34ffe2827affb1a7c8f17962456a6f7c5a8246

签名是:0x86b90940723e1667df873cfdcfc9ca52f045c29bb5ca700ad85f889a99c5bca43c3a5adc1d25f1b10b3314647424918426439178c0f17034cd8302d8305070131b

公钥验签

当矿工打包时,可以使用公钥进行验证签名。

def verifity(text, signature, address):
    """
    验证签名
    :param text: 原文本
    :param signature: 签名
    :param address: 公钥
    :return: 验证结果
    """
    try:
        message = encode_defunct(text=text)
        address_new = Account.recover_message(message, signature=signature)
        if address == address_new:
            return '验证一致'
        else:
            return '验证失败'
    except:
        return '格式错误'

原文是:qwe

公钥是:0x1761Ae9C3F60124338aEF74C5C322fB23C1AF8b2

签名是:0x86b90940723e1667df873cfdcfc9ca52f045c29bb5ca700ad85f889a99c5bca43c3a5adc1d25f1b10b3314647424918426439178c0f17034cd8302d8305070131b

结果是:验证一致

私钥推导公钥

根据1中的关系私钥是可以推出公钥。

def recover_address(prv_key):
    """
    基于私钥推出地址
    :param prv_key: 私钥
    :return: 地址
    """
    try:
        acct = Account.from_key(prv_key)
        return acct.address
    except:
        return '格式错误'

结果是:

私钥是:0xbd26862c106b7985319b72a08b34ffe2827affb1a7c8f17962456a6f7c5a8246

结果是:0x1761Ae9C3F60124338aEF74C5C322fB23C1AF8b2

4、结语

本文使用的是基于python的以太坊包eth_account,安装只需pip install eth_account,该库还有其它功能比如基于交易hash推导地址,公钥加密等。

赞 赏 作 者

用 Python 实现区块链公私钥关系_第4张图片

Python中文社区作为一个去中心化的全球技术社区,以成为全球20万Python中文开发者的精神部落为愿景,目前覆盖各大主流媒体和协作平台,与阿里、腾讯、百度、微软、亚马逊、开源中国、CSDN等业界知名公司和技术社区建立了广泛的联系,拥有来自十多个国家和地区数万名登记会员,会员来自以工信部、清华大学、北京大学、北京邮电大学、中国人民银行、中科院、中金、华为、BAT、谷歌、微软等为代表的政府机关、科研单位、金融机构以及海内外知名公司,全平台近20万开发者关注。

推荐阅读:

2020Python招聘内推渠道开启啦!

老司机教你5分钟读懂Python装饰器

用Python实现粒子群算法

抄底美股?用Python分析美股实际收益率

用 Python 实现区块链公私钥关系_第5张图片

▼点击成为社区注册会员   喜欢就点个在看吧

你可能感兴趣的:(用 Python 实现区块链公私钥关系)