web3 的身份验证之以太坊签名消息
Posted 前端码农小王
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了web3 的身份验证之以太坊签名消息相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
如果参与过以太坊 DApp 相关的开发，可能遇到过要求签名一条消息或一条数据以验证自己（以及哈希地址）。本文将讨论以太坊签名数据的基础知识。
工作原理
在最高级别，签名消息是一种验证以太坊区块链上拥有特定哈希地址的方法。签名消息有 5 个基本要素：
- 一个用户地址（也称为账户地址）
- 私钥（这些只有哈希所有者知道或可以生成，通常在用户界面和密码后面，如 MetaMask 一样）
- 公钥（可以从帐户派生，但仅在签名消息或交易时）
- 签名消息内容
- 数学计算
所以现在来看看这些元素是如何协同工作的，假如有一个 DApp 或 web3 网站，并且想要验证用户是否拥有某个地址，此时只知道用户的帐户。所以提供一条消息，用户对其进行签名 signature （通常通过点击 MetaMask 中的按钮），在幕后签名 signature 使用消息、私钥和公钥以及一些数学计算。
要验证签名，可以使用一些数学运算以及消息，并且应该知道公钥，而公钥一般是哈希地址地址，如何确保安全，答案是加密/数学原酸，如果没有私钥，将无法从消息中获得与公钥相等的验证，从而证明所有权。当然这一切都不需要自己去实现，有相应的脚本库来支持，如web3.js。通俗来说就是通过 MetaMask 对一条消息进行签名获得一个签名串，在后台对签名串进行解密获得一个地址，这个地址如果与用户的钱包地址一致，就说明其拥有这个地址所有权。
虽然可以通过解锁哈希地址来登录 DApp，但在以太坊中签名消息是一种肯定的同意行为，考虑任何需要用户许可但不需要直接与以太坊的 EVM 交互或与 ETH 进行交易的事情，因此没有 gas 费用（至少对于简单的消息），当然它可以作为更严格的验证，即使用钱包登录的人实际上拥有哈希地址/地址。
如何实现
通常用于实现的方式有签名一条固定的消息或者随机字符串等等，如果是随机字符串，前端通过接口获取随机字符串，然后对其随机字符串进行签名，将签名后的字符串和地址作为参数提交给后台去进行验证。下面是一般的UI效果：
下面是通过 web3.js 实现的方法：
ethereum.request(method: "personal_sign",params: [message, address],).then((signature) => // 这里将签名串 signature 和地址通过接口发送到后台服务验证).catch((err) => // 异常);
通常签名后的字符串如下：
对于后端的验证，验证使用的依赖库是 ethers ，代码如下：
/**
* 验证签名及地址
* @param * message 签名消息
* @param * signerAddress 签名地址即用户钱包地址
* @param * signature 签名后的字符串
* @returns
*/
const verifyMessage = async (message, signerAddress, signature) => const recoveredAddress = ethers.utils.verifyMessage(message, signature);return recoveredAddress === signerAddress;
;
总结
对于 DApp 或者 Web3 的开发，设计的用户验证通常的机制就是通过签名消息来实现。
基于以太坊区块链的物联网/IoT设备管理论文及源码
本文介绍一个利用以太坊区块链管理物联网IoT设备的身份识别、 验证和声誉的IoT设备管理系统。该系统使用Web界面在以太坊智能合约 中注册物联网设备，并通过密码学签名消息验证Iot设备对平台的 使用权。
1、区块链物联网设备管理系统的基本概念
物联网/IoT设备的标识： 通过默克尔树（Merkle Tree）的利用，无需暴露设备的私有属性即可完成 IoT设备的注册。使用公钥（或其衍生表示）作为IoT设备的标识ID。
物联网/IoT设备的消息签名与验证： 系统中的每个消息都需要由发送端的IoT设备签名，并在接收端的IoT 设备处进行验证。
发送端IoT设备的消息签名生成：
接收端IoT设备的消息签名验证：
物联网/IoT设备的固件指纹： 通过保存IoT设备的固件哈希，可以验证设备所运行的固件是否被非法篡改。
物联网/IoT设备的信誉机制： 基于Web的信任原理，设备可以形成一个信任网络。一个IoT设备从其他 有信誉的设备得到越多的签名，该设备就越可信。
2、区块链物联网设备管理系统的整体说明
系统主要组成部分包括：实体、设备和IoT平台：
系统开发基于以下技术栈：
- Ethereum
- Solidity
- Truffle Framework
- Web3.js
- React
项目主要目录内容说明如下：
- contracts - Solidity智能合约
- frontend - Web前端，基于React开发
- simulations - IoT设备和平台仿真
系统中IoT设备的配置文件示例如下：
| |
3、区块链物联网设备管理系统的主要用户界面
网络状态界面：
实体历史记录界面：
IoT设备ID管理界面：
元数据管理界面：
IoT设备固件信息维护界面：
IoT设备维护确认界面：
配置下载界面：
IoT设备列表界面：
IoT设备ID维护界面：
IoT设备历史数据查看界面：
以上是关于web3 的身份验证之以太坊签名消息的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章