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前言
加密解密技术在加密货币开发中的作用不言而喻。但技术本身并不是什么新鲜事，重要的是如果没有前面的P2P网络，和后面要介绍的区块链，单独的加解密显然没有那么神奇，加密货币也不会成为无需验证、高度可信的强大网络。
但是，提到加解密技术，业界的通则是，使用现成的组件，严格按照文档去做，别自作聪明，这也是使用加密解密技术的最安全方式。这篇就来研究`Ebookcoin`是如何使用加解密技术的。
源码
`Ebookcoin`没有提供相关扩展，全部使用Nodejs自己的`crypto`模块进行加密，使用`Ed25519`组件签名认证。本文涉及到的代码：
accounts.js:https://github.com/Ebookcoin/ebo ... modules/accounts.js
account.js:https://github.com/Ebookcoin/ebo ... er/logic/account.js
类图
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流程图
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概念
仅仅介绍涉及到的最少概念（说实话，多了咱也不会，甚至不敢）。
(1)私钥和公钥
加密技术涉及的概念晦涩，讲个小故事，就一下清楚了。大学一哥们追女朋友有贼心没贼胆，一直不敢当面说“Iloveyou”，就想了一招，顺手写下"Jmpwfzpv"交给了另一位女生，让她帮忙传信。然后，等女朋友好奇打来电话时，他就告诉她依次向前顺延1个字母，组合起来就是他想说的话。
暂且不论成功与否，先看概念：这里的“Iloveyou”就是`明文`，"Jmpwfzpv"就是`密文`，向后顺延1个字母是`加密`过程，向前是`解密`过程，而这个规则就是`算法`。这种简单的加解密过程，就叫“对称加密”。缺点很显然，必须得打电话告诉女朋友怎么解密，岂不知隔墙有耳。
当然，更安全的方式是不要打电话也能处理。自然就是这里的私钥和公钥，它们都是长长的字符串值，私钥好比银行卡密码，公钥好比银行卡账户，账户谁都可以知道，但只有掌握私钥密码的人才能操作。不过，私钥和公钥更为贴心与先进，用私钥签名的信息，公钥可以认证确认，相反也可以。这就为网络传输和加密提供了便利。这就是“非对称加密”。
(2)加密货币地址
拿加密货币的鼻祖，比特币而言，一个比特币地址就是一个公钥，在交易中，比特币地址通常以收款人出现。如果把比特币交易必作一张支票，比特币地址就是收款人，也就是我们要写上收款人一栏的内容。
而私钥就是一个随机选出的数字而已，在比特币交易中，私钥用于生成支付比特币所必需的签名以证明资金的所有权，即地址中的所有资金的控制取决于相应私钥的所有权和控制权。
私钥必须始终保持机密，因为一旦被泄露给第三方，相当于该私钥保护之下的比特币也拱手相让了。私钥还必须进行备份，以防意外丢失，因为私钥一旦丢失就难以复原，其所保护的比特币也将永远丢失。
`Ebookcoin`也是如此，只不过更加直接的把生成的公钥地址作为用户的ID，用作网络中的身份证明。更加强调用户应该仔细保存最初设定的长长的密码串，代替单纯的私钥保存，更加灵活。
(3)加密过程
Nodejs的`Crypto`模块，提供了一种封装安全凭证的方式，用于HTTPS网络或HTTP连接，也对OpenSSL的Hash，HMAC，加密，解密、签名和验证方法进行了封装。
在币圈里，谈到加密技术时，经常听到Hash算法。很多小盆友时常与数组（array）和散列（hash）等数据格式混淆，以为Hash算法获得的结果都像json格式的键值对似的。
其实，这是语言上的差异，`Hash`还有`n.混杂，拼凑;vt.搞糟，把…弄乱`的意思。所以，所谓的hash算法，解释为混杂算法或弄乱算法，更加直观些。
`Ebookcoin`使用的是`sha256`Hash算法（除此之外，还有MD5,sha1,sha512等），这是经过很多人验证的有效安全的算法之一（请看参考）。通过`Crypto`模块，简单加密生成一个哈希值：
- ```
- varhash=crypto.createHash('sha256').update(data).digest()```
复制代码
这个语句拆开来看，就是`crypto.createHash('sha256')`先用`sha256`算法创建一个Hash实例;接着使用`.update(data)`接受`明文`data数据，最后调用`.digest()`方法，获得加密字符串，即`密文`。
然后，使用`Ed25519`组件，简单直接地生成对应密钥对：
- ```
- varkeypair=ed.MakeKeypair(hash);```
复制代码
(4)验证过程
加密技术的作用，重在传输和验证。所以，加密货币并不需要研究如何解密原文。而是，如何安全、快捷的验证。`Ebookcoin`使用了`Ed25519`第三方组件。
该组件是一个数字签名算法。签名过程不依赖随机数生成器，没有时间通道攻击的问题，签名和公钥都很小。签名和验证的性能都极高，一个4核2.4GHz的Westmerecpu，每秒可以验证71000个签名，安全性极高，等价于RSA约3000-bit。一行代码足矣：
- ```
- varres=ed.Verify(hash,signatureBuffer||'',publicKeyBuffer||'');```
复制代码
实践
在`Ebookcoin`世界里，`Ebookcoin`把用户设定的密码生成私钥和公钥，再将公钥经过16进制字符串转换产生帐号ID（类似于比特币地址）。付款的时候，只要输入这个帐号ID（或用户别名）就是了。该ID，长度通常是160⽐特（20字节），加上末尾的`L`后缀，也就是21字节长度。
因此，在使用的过程中，会发现，软件（钱包程序）仅仅要求输入密码（通常很长），而不像传统的网站，还要用户名之类的信息。这通常就是加密货币的好处，即保证了安全，也实现了匿名。
`Ebookcoin`要求用户保存好最初设定的长长的明文密码串，它是找回帐号（财富）的真正钥匙。这比直接保管私钥方便得多，当然，风险也会存在，特别是那些喜欢用短密码的人。当然，`Ebookcoin`的做法是，提供了二次签名（类似于支付密码）、多重签名等措施，弥补这些问题。
这里，仅研究一下用户ID的生成，体验上述过程，请看代码：<div class="blockcode"><div id="code_GTI"><ol>
//modules/accounts628行
shared.generatePublickey=function(req,cb){
varbody=req.body;
library.scheme.validate(body,{
...
required:["secret"]
},function(err){
...
//644行
private.openAccount(body.secret,function(err,account){
...
cb(err,{
publicKey:publicKey
});
});
});
};
//447行
private.openAccount=function(secret,cb){
varhash=crypto.createHash('sha256').update(secret,'utf8').digest();
varkeypair=ed.MakeKeypair(hash);
self.setAccountAndGet({publicKey:keypair.publicKey.toString('hex')},cb);
};
//482行
Accounts.prototype.setAccountAndGet=function(data,cb){
varaddress=data.address||null;
if(address===null){
if(data.publicKey){
//486行
address=self.generateAddressByPublicKey(data.publicKey);
...
}
}
...
//494行
library.logic.account.set(address,data,function(err){
...
});
};
//modules/accounts455行
Accounts.prototype.generateAddressByPublicKey=function(publicKey){
varpublicKeyHash=crypto.createHash('sha256').update(publicKey,'hex').digest();
vartemp=newBuffer(8);
for(vari=0;i |
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发表于 2017-11-20 23:41:17
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