比特币钱包创建及地址获取

前言
比特币钱包开发中，需要搭建比特币节点来同步交易数据等，并完成转账余额查询等相关操作。本文介绍了比特币节点搭建好之后，在节点服务器上，如何创建账户，如何获取地址的。

比特币的账号是通过bip协议生成种子，然后扩展成多个子地址，这些子地址都由同一个种子可以推导出来，而知道其中一个子账号的私钥不能推导兄弟和父辈节点的私钥，所以将同一个种子扩展生成的子账号统一为一个账号，在每次交易时都可以使用它的新的子地址去交易，这样更安全，也更难追踪，也常常将这个大账号称为钱包。有了大钱包之后，我们就可以创建一系列的钱包地址了。

官网公开的bitcoin-cli 关于钱包的API有53个之多。本文只说明一下bitcoin-cli 常用到的几个命令

1. 创建钱包/CreateWallet

CreateWallet命令参数 创建并加载新钱包。

语法：createwallet "wallet_name" ( disable_private_keys blank )
参数:
    1. "wallet_name"           (字符串，必须项) 钱包名称。如果是路径，将会在指定路径创建钱包。
    2. "disable_private_keys"  (布尔值, 可选项, 缺省值为false) 禁止私钥可能性(这种模式下只有watchonlys可能). 本项一般不用。
    3. "blank"                 (布尔值, 可选项, 缺省值为false) 创建空白钱包。 空白钱包没有私钥也没有HD种子。可以后面用sethdseed来设置。
返回值:
    {
      "name" :    <wallet_name>, (string) 如果创建成功就是钱包名字。路径的情况下显示路径。
      "warning" : <warning>,     (string) 如果钱包没有完好创建会在这里给出警告信息。
    }
例子:
	> bitcoin-cli createwallet "testwallet"
	> curl --user myusername --data-binary '{"jsonrpc": "1.0", "id":"curltest", "method": "createwallet", "params": ["testwallet"] }' -H 'content-type: text/plain;' http://127.0.0.1:8332/

2. 加密钱包/EncryptWallet

encryptwallet调用使用指定的密文加密钱包。该操作只需调用一次，一旦启用加密， 每次需要使用钱包中的密钥时，就需要输入密文。如果在命令行使用这个调用，需要注意你使用的shell可能会保存输入的命令（包括输入 的密文）。另外，一旦钱包启用加密，目前没有其他的RPC接口可以禁用其加密。如果需要一个不加密的钱包，你只能再创建一个新的钱包，然后使用dumpwallet调用的输出来恢复加密钱包中的密钥。

语法：encryptwallet "Passphrase"
参数:
    "Passphrase"：用于加密钱包的密文，最短1个字符
返回值:
    encryptwallet 调用将返回一个提醒信息，提示钱包已加密、节点重启。

示例代码:
    下面命令使用密码test加密钱包：
    ~$ bitcoin-cli -testnet encryptwallet "test"
输出如下：
    wallet encrypted; Bitcoin server stopping, restart to run with encrypted
    wallet. The keypool has been flushed, you need to make a new backup.

3. 获取钱包信息/GetWalletInfo

getwalletinfo可以获取账户相关信息。也可以验证前面的加密情况。

语法： getwalletinfo
参数：
	无
返回值：
	getwalletinfo调用返回钱包总体信息，结构如下：
	walletversion：钱包版本
	balance：钱包余额
	txcount：钱包内交易数量
	keypoololdest：密钥池内最早密钥创建时间
	keypoolsize：密钥池大小
	unlocked_until：钱包解锁至何时，仅当钱包加密时有效
示例代码：
	下面的命令返回节点钱包的总体信息：
	~$ bitcoin-cli getwalletinfo
输出结果如下：
{
  "walletname": "",
  "walletversion": 169900,
  "balance": 0.00001,
  "unconfirmed_balance": 0.00000000,
  "immature_balance": 0.00000000,
  "txcount": 7,
  "keypoololdest": 1563790626,
  "keypoolsize": 2000,
  "keypoolsize_hd_internal": 2000,
  "unlocked_until": 0,
  "paytxfee": 0.00000000,
  "hdseedid": "f2ce9cb076bd4d1021a3ba4ed3193573bd....",
  "private_keys_enabled": true
}

4. 生成新地址/getnewaddress

返回用于接收付款的新比特币地址。

语法：getnewaddress ( "label" "address_type" )
参数：
    1. "label" ：字符串，可选。要链接到的地址的标签名称，若未指定，默认为空。label可以不存在
    2. "address_type" ：字符串，可选。若使用本选项，可用选项为"legacy", "p2sh-segwit", 和"bech32"。默认值为bitcoind运行时-address_type指定的值。
运行结果：
    "address"       #字符串，新的bitcoin地址

5. 获取地址信息/GetAddressInfo

0.17.0之后本方法开始启用。
因地址唯一但账户名可重复，所以一个账户名称对应多个地址现象

语法：getaddressinfo "address"
参数：
	"address": 字符串，必须项。比特币地址。
返回值：
	地址关联信息。
{
  "address" : "address",        (string)验证过的比特币地址
  "scriptPubKey" : "hex",       (string) 地址生成的十六进制编码scriptPubKey
  "ismine" : true|false,        (boolean) 地址是否是你的
  "iswatchonly" : true|false,   (boolean) 地址是watchonly的
  "solvable" : true|false,      (boolean) 我们是否知道如何花费发送到该地址的硬币，忽略可能缺少私钥的情况。
  "desc" : "desc",            (string, optional) 发送至该地址的比特币消费的描述（仅在可解决时）
  "isscript" : true|false,      (boolean) 如果key是脚本
  "ischange" : true|false,      (boolean) 如果该地址用于更改输出
  "iswitness" : true|false,     (boolean) 如果该地址是见证人地址
  "witness_version" : version   (numeric, optional) 见证程序的版本号
  "witness_program" : "hex"     (string, optional) 见证程序的十六进制值
  "script" : "type"             (string, optional) 输出脚本类型。仅在“ isscript”为真且知道重新命名的情况下。可能的类型： nonstandard, pubkey, pubkeyhash, scripthash, multisig, nulldata, witness_v0_keyhash, witness_v0_scripthash, witness_unknown
  "hex" : "hex",                (string, optional) p2sh地址的兑现脚本
  "pubkeys"                     (string, optional) 与已知兑现脚本关联的公钥数组（仅当“ script”为“ multisig”）
    [		
      "pubkey"		
      ,...		
    ]		
  "sigsrequired" : xxxxx        (numeric, optional) 花费多重签名输出所需的签名数（仅当“脚本”为“多重签名”时）
  "pubkey" : "publickeyhex",    (string, optional) 原始公共密钥的十六进制值，用于单密钥地址（可能嵌入在P2SH或P2WSH中）
  "embedded" : {...},           (object, optional) 如果相关且已知，则为有关嵌入在P2SH或P2WSH中的地址的信息。它包括嵌入式地址的所有getaddressinfo输出字段，但不包括元数据（“ timestamp”，“ hdkeypath”，“ hdseedid”)
  "iscompressed" : true|false,  (boolean, optional) 如果pubkey被压缩
  "label" :  "label"         (string) 与地址关联的标签，“”是默认标签
  "timestamp" : timestamp,      (number, optional) 密钥的创建时间（自纪元开始，以秒为单位）（格林尼治标准时间1970年1月1日）
  "hdkeypath" : "keypath"       (string, optional) HD密钥路径（如果密钥是HD且可用）
  "hdseedid" : ""      (string, optional) HD种子的Hash160值
  "hdmasterfingerprint" : "" (string, optional) 万能钥匙的指纹。
  "labels"                      (object) 与地址关联的标签数组。
    [		
      { (json object of label data		
        "name": "labelname" (string) 标签
        "purpose": "string" (string) 地址的用途（“发送”用于发送地址，“接收”用于接收地址）
      },...		
}	

6. 获取余额/getbalance

getbalance调用返回钱包中所有账户（或指定账户）的比特币数量，该调用 需要节点启用钱包功能。

语法：getbalance "Account","Confirmations","WatchOnlyIncl"
参数：
    "Account"：要查看余额的钱包账户，可选，默认值为*，表示全部账户
    "Confirmations": 可计入余额的UTXO所需要的最小确认数，可选，默认值：6
    "WatchOnlyIncl": 是否包含那些仅用于跟踪的地址，可选，默认值：true
返回值：
    getbalance调用返回以bitcoin为单位的余额。

示例代码：
下面的命令统计账户test1中包含至少一个确认的UTXO的总金额：
    ~$ bitcoin-cli -testnet getbalance "test1" 1 true
输出结果如下：
    0.00010000

7. 用密码解锁钱包/walletpassphrase

在设置的timeout时间内，将钱包解密密钥存储在内存中。在执行与私钥相关的事务前，这是必须操作。

语法：walletpassphrase "passphrase" timeout
参数：
    "passphrase"：字符串，必须项。钱包密码。
    "timeout"：数值，必须项。保存解密密钥的时间(以秒为单位)。限制在最多1073741824(2^30)秒。任何大于1073741824秒的值将被设置为1073741824秒。
注意：
    在钱包已经解锁时发出walletpassphrase命令将设置一个新的解锁时间并覆盖旧解锁时间。

比特币节点常用命令

#运行节点(conf参数有默认值，可以省略)
bitcoind -conf=/data/bitcoin/bitcoin.conf -daemon
#停止节点
bitcoin-cli stop
#其它常用命令
bitcoin-cli getnetworkinfo              #查看网络状态
bitcoin-cli getpeerinfo                 #查看网络节点
bitcoin-cli getblockchaininfo           #查看区块链信息：如同步进度
bitcoin-cli help                        #查看所有命令

注：
bitcoin.conf的默认路径如下：

linux:   bitcoin.conf的默认路径为$HOME/.bitcoin/bitcoin.conf
windows: bitcoin.conf的默认路径为%APPDATA%\bitcoin\bitcoin.conf
mac:     bitcoin.conf的默认路径为$HOME/Library/Application Support/Bitcoin/bitcoin.conf

补充1

如果比特币节点上有多个钱包，获取钱包信息的时候，会出现“没有分配钱包文件”的错误信息。如下所示：

ubuntu@xxx:~/bitcoin-0.18.0/bin$ ./bitcoin-cli getwalletinfo
error code: -19
error message:
Wallet file not specified (must request wallet RPC through /wallet/<filename> uri-path).
Try adding "-rpcwallet=" option to bitcoin-cli command line.

原因在于，节点上存在多个钱包导致的。可以按照下面的操作，去卸载掉一个钱包。

ubuntu@xxx:~/bitcoin-0.18.0/bin$ ./bitcoin-cli listwallets
[
  "",
  "mywallet"
]
ubuntu@xxx:~/bitcoin-0.18.0/bin$ ./bitcoin-cli listwalletdir
{
  "wallets": [
    {
      "name": "mywallet"
    },
    {
      "name": ""
    }
  ]
}
ubuntu@xxx:~/bitcoin-0.18.0/bin$ ./bitcoin-cli unloadwallet ""
ubuntu@xxx:~/bitcoin-0.18.0/bin$ ./bitcoin-cli listwallets
[
  "mywallet"
]
ubuntu@xxx:~/bitcoin-0.18.0/bin$ ./bitcoin-cli getwalletinfo
{
  "walletname": "mywallet",
  "walletversion": 169900,
  "balance": 0.00000000,
  "unconfirmed_balance": 0.00000000,
  "immature_balance": 0.00000000,
  "txcount": 0,
  "keypoololdest": 1575551886,
  "keypoolsize": 2000,
  "keypoolsize_hd_internal": 2000,
  "paytxfee": 0.00000000,
  "hdseedid": "f70531cccac5be23c0870d9a84cc02bcf3xxx",
  "private_keys_enabled": true
}

补充2 更换默认比特币钱包

其实比较简单，三步。

1. 首先停止比特币节点

bitcoin-cli stop

2. 覆盖默认钱包目录的数据文件
   钱包所在目录为 ~/.bitcoin/wallets。注意做好备份。

ubuntu@xxx:~/.bitcoin$ ls wallets/
database/  db.log  mywallet/  wallet.dat

移动文件，注意做好备份。

cd ~/.bitcoin/wallets
cp mywallet/* .

3. 重启比特币节点即可

bitcoind -daemon

---

参考：
6. bitcoin-cli常用命令与描述(官方)
7. 比特币 bitcoin-cli 操作示例
8. 【比特币钱包开发 五】新建钱包：生成子账号地址与路径